【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于生物医用材料领域，具体涉及一种a型重组人源化胶原蛋白骨修复材料及其制备方法和用途。
技术介绍
1、骨缺损修复材料是临床需求量最大的生物医用材料之一。目前，由于事故、疾病等原因造成骨缺损的情况日益增加。为最大程度减轻病人的痛苦，减少手术创伤以及并发症，制备性能优良的骨修复材料尤为重要。骨修复材料研究的一个热点是模拟天然骨本身的成分、结构特性及矿化过程，对材料的组成、结构进行设计与调控，获得新型仿生人工骨修复材料或者对传统材料进行仿生功能化修饰。骨组织属于胶原-磷酸钙复合系统。其中，无机成分主要是羟基磷灰石(hydroxyapatite，ha)，有机成分主要是胶原。骨的形成是磷酸钙矿物有序地沉积在胶原纤维基质上，再将矿化的胶原有序排列而成的过程。
2、生物矿化是矿物作为功能性和结构性部分在有机体表面沉积的现象，矿化胶原(mineralized collagen，mc)是以胶原和羟基磷灰石为主要组成成分的材料，其中羟基磷灰石是人体骨组织的主要无机成分。采用仿生的思路，可以制备出与天然骨具有相似分级结构的羟基磷灰石与胶原复合物。
3、当前，有很多使用动物源胶原进行矿化用以模仿天然骨成分以及其形成过程的示例。然而，动物源胶原存在病毒隐患，制备纯度低，免疫原性导致免疫反应，以及带来传染病等缺点，这些缺点大大限制了胶原蛋白在生物材料等领域的生产应用。同时，传统动物源胶原蛋白多利用酸、碱、酶解法制备，其在生物矿化过程中也大多利用酸进行溶解，受外界条件的影响，利用这些方法提取的胶原蛋白或获得的胶原蛋白溶液降低
4、重组人源化胶原蛋白是利用基因工程技术，经过优化修饰重组表达人胶原蛋白氨基酸的组成而得到的，其与天然人胶原蛋白的功能区氨基酸序列100％相同，应用于人体不产生免疫排斥和过敏反应。根据《重组胶原蛋白生物材料命名指导原则》，“重组人源化胶原蛋白”视其是否含有非人胶原蛋白氨基酸序列，可进一步分为a型和b型两种类型：a型是指不含有非人胶原蛋白氨基酸序列的材料，包括人胶原蛋白特定型别基因编码的全长氨基酸序列(不具有三螺旋结构)，或者人胶原蛋白特定型别基因编码的部分氨基酸序列片段，或者人胶原蛋白功能片段的组合(其氨基酸序列中不含连接氨基酸、标签氨基酸等非人胶原蛋白氨基酸序列)；b型是指在人胶原蛋白功能片段组合基础上添加连接氨基酸、标签氨基酸等非人胶原蛋白氨基酸序列的材料。中国专利技术专利zl202110968550.2和zl201811438582.6分别记载了本专利技术的申请人在前期研究并生产的两种a型重组人源化胶原蛋白，分别为a型重组i型人源化胶原蛋白和a型重组iii型人源化胶原蛋白，两种蛋白氨基酸序列为长期筛选优化的序列，具有非常好的亲水性和稳定性，且氨基酸序列组成与天然胶原蛋白氨基酸序列相应部分100％相同，两种蛋白具有优异的细胞黏附效果，应用于人体不会产生免疫排斥和过敏反应，但目前尚未有文献披露其在骨修复材料领域中的具体用途。
技术实现思路
1、专利技术要解决的问题
2、现有技术虽然针对仿生骨修复材料以及重组人源化胶原蛋白进行了研究，但仍然不能说是充分的，例如目前仍存在利用动物源胶原蛋白进行生物矿化存在生物安全风险，以及受制备方法影响导致动物源胶原蛋白降低原有生物活性降低等方面的问题，本领域仍需具有更好特性的骨修复材料。对此，本专利技术提供了一种a型重组人源化胶原蛋白骨修复材料的制备方法，以及利用该方法制备得到的a型重组人源化胶原蛋白骨修复材料及其用途。拓宽了胶原基骨材料在骨修复中的应用，使其可以应用于骨科和口腔科等的骨缺损修复。
3、用于解决问题的方案
4、[1].一种骨修复材料的制备方法，其中，所述方法包含第一步沉淀法和第二步透析法：
5、所述第一步沉淀法包括如下步骤：
6、(i)将a型重组人源化胶原蛋白溶于水中，得到溶液i；
7、(ii)向所述溶液i中加入含有ca2+的溶液并搅拌，加入含有po43-的溶液并搅拌，得到溶液ii；
8、(iii)调节所述溶液ii的ph值至8.0～10.0，静置，得到溶液iii；
9、所述第二步透析法包括如下步骤：
10、(iv)对所述溶液iii透析后，进行冷冻干燥，得到材料i；
11、(v)对所述材料i进行研磨，即得所述骨修复材料。
12、[2].根据[1]所述的制备方法，其中，在所述溶液i中，所述a型重组人源化胶原蛋白的含量为0.5～2.5mg/ml。
13、[3].根据[1]或[2]所述的制备方法，其中，在所述容溶液ii中，所述a型重组人源化胶原蛋白与所述ca2+的含量比为1g：(0.007～0.056)mol，所述ca2+与所述po43-的摩尔比为1.6～1.7。
14、[4].根据[1]～[3]中任一项所述的制备方法，其中，所述含有ca2+的溶液包括cacl2水溶液，所述含有po43-的溶液包括nah2po4水溶液。
15、[5].根据[1]～[4]中任一项所述的制备方法，其中，所述制备方法为两步法，所述第二步透析法中透析过程包含流水透析两天和去离子水透析三天。
16、[6].根据[1]～[5]中任一项所述的制备方法，其中，在所述步骤(ii)中，所述搅拌的温度为25±5℃，所述搅拌的时间为1.5～2.5h；
17、和/或，在所述步骤(iii)中，所述静置的时间为5.5～6.5h。
18、[7].根据[1]～[6]中任一项所述的制备方法，其中，在所述步骤(iv)中，所述透析的截留分子量大于等于1000da。
19、[8].一种骨修复材料，其中，所述骨修复材料通过根据[1]～[7]中任一项所述的制备方法制备得到。
20、[9].根据[8]所述的骨修复材料，其中，以干重计，a型重组人源化胶原蛋白在所述骨修复材料中的含量大于等于4wt％。
21、[10].根据[8]或[9]所述的骨修复材料在制备用于治疗骨缺损疾病的填充修复和引导骨再生的材料中的应用。
22、专利技术的效果
23、通过上述技术方案的实施，本专利技术取得了以下有益效果：
24、本专利技术提供了一种骨修复材料的制备方法，该方法利用a型重组人源化胶原蛋白作为胶原基质，采用沉淀法结合透析法的两步法方式，模拟天然骨的成分和形成过程，成功制备得到了具有高的胶原比例和活性的骨修复材料。a型重组人源化胶原蛋白具有良好的亲水性和稳定性，可以采用水溶法，在中性矿化过程中不会损失胶原蛋白本身的功能，并可以采用透析纯化和收集，使胶原蛋白的利用率提高。通过沉淀法结合透析法的两步法方式制备骨修复材料，能使胶原梯度降解释放，提高胶原表达活性，提高成骨效果。
25、本专利技术提供了利用上述方法制备得到的骨修复材料，通过使用具有优异水溶性和优异细胞粘附性的a型重组人源化胶原蛋白作为矿化沉积模板制备重组人源化胶原蛋本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种骨修复材料的制备方法，其特征在于，所述方法包含第一步沉淀法和第二步透析法：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在所述溶液I中，所述A型重组人源化胶原蛋白的含量为0.5～2.5mg/ml。
3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，在所述容溶液II中，所述A型重组人源化胶原蛋白与所述Ca2+的含量比为1g：(0.007～0.056)mol，所述Ca2+与所述PO43-的摩尔比为1.6～1.7。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述含有Ca2+的溶液包括CaCl2水溶液，所述含有PO43-的溶液包括NaH2PO4水溶液。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法为两步法，所述第二步透析法中透析过程包含流水透析两天和去离子水透析三天。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的制备方法，其特征在于，在所述步骤(ii)中，所述搅拌的温度为25±5℃，所述搅拌的时间为1.5～2.5h；
7.根据权利要求1～6中任一项所述的制备方法，其特征在于
8.一种骨修复材料，其特征在于，所述骨修复材料通过根据权利要求1～7中任一项所述的制备方法制备得到。
9.根据权利要求8所述的骨修复材料，其特征在于，以干重计，A型重组人源化胶原蛋白在所述骨修复材料中的含量大于等于4wt％。
10.根据权利要求8或9所述的骨修复材料在制备用于治疗骨缺损疾病的填充修复和引导骨再生的材料中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种骨修复材料的制备方法，其特征在于，所述方法包含第一步沉淀法和第二步透析法：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在所述溶液i中，所述a型重组人源化胶原蛋白的含量为0.5～2.5mg/ml。
3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，在所述容溶液ii中，所述a型重组人源化胶原蛋白与所述ca2+的含量比为1g：(0.007～0.056)mol，所述ca2+与所述po43-的摩尔比为1.6～1.7。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述含有ca2+的溶液包括cacl2水溶液，所述含有po43-的溶液包括nah2po4水溶液。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法为两步法，所述第二...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨霞，张斯若，朱琦，芦镱，韩涛，连小洁，
申请(专利权)人：山西锦波生物医药股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。