【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于生物材料，特别涉及一种ii型重组人胶原蛋白水凝胶的制备方法及其应用。
技术介绍
1、人类角膜是眼睛的透明前部，它的主要功能是将进入的光线聚焦到视网膜上，从而实现视觉感知。角膜由几个不同的层次组成，包括外部的上皮层、中间基质，该基质由胶原细胞外基质(ecm)和相互连接的角膜细胞构成，以及最内部的内皮层。尽管角膜没有血管，但其神经供应丰富。然而，一旦遭受损伤或受到疾病侵袭，可能会导致永久性透明度丧失、表面变形，甚至角膜失明。据估计，全球大约有一千多万人因角膜受损或患病而遭受失明。在最严重的情况下，移植来自人类供体的角膜组织是唯一可行的治疗手段。然而，高质量、安全的角膜组织却在全球严重匮乏，特别是在第三世界国家和发展中国家。因此，人们正在积极探索角膜替代物。
2、尽管已经研发出多种全合成材料作为角膜替代品，但实际证明，合成材料在生物相容性方面远不及天然材料。众多研究已经证明，由猪或牛胶原蛋白构建的角膜基质具备显著的生物学优势。这种基质不仅具有出色的生物相容性，而且动物提取的胶原蛋白丰富且成本较低，因此一直是众多生物材料应用中的首选之一。然而，从动物体内提取的大部分蛋白质并未经过高度纯化，导致批次之间的稳定性不佳，可能引发免疫反应，并携带传染源的风险。重组胶原蛋白(rhc)的氨基酸序列与天然人类胶原蛋白完全相同，且羟基化水平相当，因此，rhc呈现出与天然人类胶原蛋白类似的特性和稳定性，采用rhc有可能降低与从动物体内提取的胶原蛋白使用相关的免疫反应。此外，rhc还可能减少与动物相关传染源(特别是病毒或朊病毒等)
3、目前，已有不少研究将重组rhc用于制备角膜。然而，现有的研究大多使用edc/nhs缩合反应将rhc胶联成水凝胶，这种胶联方式的反应速度非常快，为后期的角膜组织工程加工带来一定的挑战。
技术实现思路
1、为了解决rhc制备角膜工艺的操作难度高的问题，本专利技术提供了一种ii型重组人胶原蛋白水凝胶的制备方法，该方法以重组人ii型胶原蛋白为原料，经可见光照射形成水凝胶，相比现有rhc制备角膜工艺而言，反应速度可控性更高，降低了后续的角膜组织工程加工难度。
2、本专利技术还提供一种ii型重组人胶原蛋白水凝胶在制备人造角膜中的应用。
3、本专利技术通过以下技术方案实现：
4、本专利技术提供一种ii型重组人胶原蛋白水凝胶的制备方法，所述制备方法包括：
5、配制重组ii型胶原蛋白溶液，后加入可见光引发剂，获得混合溶液；
6、将所述混合溶液暴露于可见光下照射，获得光交联水凝胶；
7、将所述光交联水凝胶浸泡在edc(1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺)缓冲液中进行缩合反应，获得ii型重组人胶原蛋白水凝胶；
8、其中，所述重组ii型胶原蛋白溶液中，重组ii型胶原蛋白(命名为recombinanthuman collagen type ii，简写rhcol2a1)具有如seq id no.1所述的氨基酸序列。
9、进一步的，所述可见光引发剂包括核黄素和过硫酸钠。
10、进一步的，所述配制重组ii型胶原蛋白溶液，后加入可见光引发剂，获得混合溶液，具体包括：
11、用水或生理盐水配制重组ii型胶原蛋白溶液，后加入核黄素和过硫酸钠，或加入核黄素溶液和过硫酸钠溶液，获得混合溶液；
12、其中，所述重组ii型胶原蛋白溶液的浓度为50～500mg/ml，所述核黄素溶液的浓度为0.5～5mmol/l，所述过硫酸钠溶液的浓度为10～40mmol/l；
13、所述重组ii型胶原蛋白溶液、所述核黄素溶液和所述过硫酸钠溶液的体积比为100：(1～10)：(2～10)。
14、进一步的，所述将所述混合溶液暴露于可见光下照射，获得光交联水凝胶，具体包括：
15、将所述混合溶液暴露于波长400～760nm的可见光下照射5～30min，获得光交联水凝胶。
16、进一步的，所述将所述光交联水凝胶浸泡在edc缓冲液中进行缩合反应，获得ii型重组人胶原蛋白水凝胶，具体包括：
17、将所述光交联水凝胶浸泡在edc缓冲液中5～60min，以进行缩合反应，获得ii型重组人胶原蛋白水凝胶；
18、其中，所述edc缓冲液中edc浓度为0.5％～2％(w/v)。
19、进一步的，所述将所述光交联水凝胶浸泡在edc缓冲液中5～60min，以进行缩合反应，获得ii型重组人胶原蛋白水凝胶，具体包括：
20、将所述光交联水凝胶浸泡在edc缓冲液中5～60min，以进行缩合反应，缩合反应结束后进行洗涤，以去除多余的可见光引发剂和edc，获得ii型重组人胶原蛋白水凝胶。
21、基于同一专利技术构思，本专利技术提供另外一种ii型重组人胶原蛋白水凝胶的制备方法，所述制备方法包括：
22、配制重组ii型胶原蛋白溶液，后加入可见光引发剂和edc母液，获得反应液；
23、将所述反应液暴露于可见光下照射，获得ii型重组人胶原蛋白水凝胶；
24、其中，所述重组ii型胶原蛋白溶液中，重组ii型胶原蛋白具有如seq id no.1所述的氨基酸序列；
25、所述光引发剂为核黄素和过硫酸钠；
26、或者，所述光引发剂为核黄素溶液和过硫酸钠溶液。
27、进一步的，所述将所述反应液暴露于可见光下照射，获得ii型重组人胶原蛋白水凝胶，具体包括：
28、将所述反应液暴露于波长400～760nm的可见光下照射5～60min，后进行洗涤，获得ii型重组人胶原蛋白水凝胶。
29、基于同一专利技术构思，本专利技术提供一种ii型重组人胶原蛋白水凝胶，所述ii型重组人胶原蛋白水凝胶通过上述一种ii型重组人胶原蛋白水凝胶的制备方法制得；
30、基于同一专利技术构思，本专利技术提供一种ii型重组人胶原蛋白水凝胶在制备人造角膜中的应用。
31、基于同一专利技术构思，本专利技术提供一种人造角膜，所述人造角膜的制备材料包括上述一种ii型重组人胶原蛋白水凝胶。
32、基于同一专利技术构思，本专利技术还提供一种重组ii型胶原蛋白，所述重组ii型胶原蛋白具有如seq id no.1所述的氨基酸序列。
33、基于同一专利技术构思，本专利技术还提供一种重组ii型胶原蛋白在制备ii型重组人胶原蛋白水凝胶或制备人造角膜中的应用。
34、本专利技术实施例中的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
35、1.本专利技术一种ii型重组人胶原蛋白水凝胶的制备方法，该方法以重本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种II型重组人胶原蛋白水凝胶的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：
2.根据权利要求1所述的一种I I型重组人胶原蛋白水凝胶的制备方法，其特征在于，所述可见光引发剂包括核黄素和过硫酸钠。
3.根据权利要求1或2所述的一种I I型重组人胶原蛋白水凝胶的制备方法，其特征在于，所述配制重组II型胶原蛋白溶液，后加入可见光引发剂，获得混合溶液，具体包括：
4.根据权利要求1所述的一种I I型重组人胶原蛋白水凝胶的制备方法，其特征在于，所述将所述混合溶液暴露于可见光下照射，获得光交联水凝胶，具体包括：
5.根据权利要求1所述的一种I I型重组人胶原蛋白水凝胶的制备方法，其特征在于，所述将所述光交联水凝胶浸泡在EDC缓冲液中进行缩合反应，获得I I型重组人胶原蛋白水凝胶，具体包括：
6.根据权利要求5所述的一种I I型重组人胶原蛋白水凝胶的制备方法，其特征在于，所述将所述光交联水凝胶浸泡在EDC缓冲液中5～60min，以进行缩合反应，获得II型重组人胶原蛋白水凝胶，具体包括：
7.一种I I型重组人胶原蛋白水凝
8.根据权利要求7所述的一种II型重组人胶原蛋白水凝胶的制备方法，其特征在于，所述将所述反应液暴露于可见光下照射，获得I I型重组人胶原蛋白水凝胶，具体包括：
9.一种II型重组人胶原蛋白水凝胶，其特征在于，所述II型重组人胶原蛋白水凝胶通过权利要求1～6中任一项所述的制备方法制得；
10.如权利要求9所述的一种II型重组人胶原蛋白水凝胶在制备人造角膜中的应用。
11.一种人造角膜，其特征在于，所述人造角膜的制备材料包括权利要求9所述的一种II型重组人胶原蛋白水凝胶。
12.一种重组II型胶原蛋白，其特征在于，所述重组II型胶原蛋白具有如SEQ ID NO.1所述的氨基酸序列。
13.如权利要求12所述的一种重组II型胶原蛋白在制备II型重组人胶原蛋白水凝胶或制备人造角膜中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种ii型重组人胶原蛋白水凝胶的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：
2.根据权利要求1所述的一种i i型重组人胶原蛋白水凝胶的制备方法，其特征在于，所述可见光引发剂包括核黄素和过硫酸钠。
3.根据权利要求1或2所述的一种i i型重组人胶原蛋白水凝胶的制备方法，其特征在于，所述配制重组ii型胶原蛋白溶液，后加入可见光引发剂，获得混合溶液，具体包括：
4.根据权利要求1所述的一种i i型重组人胶原蛋白水凝胶的制备方法，其特征在于，所述将所述混合溶液暴露于可见光下照射，获得光交联水凝胶，具体包括：
5.根据权利要求1所述的一种i i型重组人胶原蛋白水凝胶的制备方法，其特征在于，所述将所述光交联水凝胶浸泡在edc缓冲液中进行缩合反应，获得i i型重组人胶原蛋白水凝胶，具体包括：
6.根据权利要求5所述的一种i i型重组人胶原蛋白水凝胶的制备方法，其特征在于，所述将所述光交联水凝胶浸泡在edc缓冲液中5～60min，以进行缩合反应...
【专利技术属性】
技术研发人员：阮仁全，彭玮，赵莹，张海中石，
申请(专利权)人：美尔健深圳生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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