專利名稱：一種膠原蛋白膜及其制備方法
技術領域：
本發明涉及一種膠原蛋白膜及其制備方法。
背景技術：
在人們的日常生活中，因為意外事故所致的皮膚擦傷、燒傷等時有發生，為了快速的止血、減少感染及促進傷口愈合，創傷敷料應運而生并得到廣泛應用。現有的醫用敷料主要可以分成傳統敷料、合成敷料與生物敷料。傳統敷料，如紗布等，方便易用，但對傷口保護太弱，容易感染；合成材料機械性較好，透氣性強，并具有使用方便的優點，但是合成材料降解產生的小分子常具有細胞毒性，敷料常與傷口的傷疤粘連，容易在去除時造成皮膚的二次損傷，而且對于較大和較深的傷口，沒有顯著的幫助；生物敷料相比與前兩種材料，對較深、較大的創傷有很好的效果(黃穎斐《科學發展》2004年8月，380期，24～29)。
膠原蛋白(Collagen)是哺乳動物體內含量最豐富的蛋白之一，占人體總蛋白的25％左右，在皮膚中膠原的含量占到了一半以上(chi H.Lee(2001)InternationalJournal of Pharmaceutics 2211-22)。膠原蛋白是一個大家族，目前已發現超過21種的膠原，其中在皮膚中主要為I型與III型膠原(DEAN J.HARRINGTON(1996)infection and immunity.vol64.61885-1891)，在創傷發生的早期給傷口補充足夠的膠原，對于傷口的愈合將有很大的促進作用。
目前，已有一些基于膠原的生物敷料產品，如基質膠原海綿傷用敷料(MatrixCollagen Sponge Wound Dressing)與基質膠原薄膜傷用敷料(Matrix Collagen FilmWound Dressing)等已被FDA批準上市，前者由中性膠原液凍干而成的，后者為膠原乙酸溶液風干后形成，它們在處理較深的傷口如燒傷上有明顯的效果，能很好的促進傷口愈合；但是這兩種敷料的操作過程需由專業醫生實施，需要無菌保存，成本較高，在日常生活中無法得到廣泛的應用。國內常用的產品敷料存在有潛如免疫排斥的風險，而且膠原敷料多為凝膠，保存較難，成本較高。
發明內容
本發明的目的是提供一種膠原蛋白膜及其制備方法。
本發明所提供的膠原蛋白膜，基本上由重量份數比為0.25-0.4∶1的膠原蛋白和乙酸鹽組成。
其中，所述乙酸鹽是優選為乙酸鈉。
本發明的膠原蛋白膜可按如下過程進行制備先將膠原蛋白的乙酸溶液和堿溶液混合，然后將混合溶液經噴射形成所述膠原蛋白膜，所述混合溶液的pH為6.8-7.2。
其中，所述膠原蛋白的乙酸溶液中膠原蛋白的含量為10-15mg/ml，所用溶劑乙酸的濃度為0.5-0.7mol/L；所述膠原蛋白的乙酸溶液中膠原蛋白的含量優選為10mg/ml，所用溶劑乙酸的濃度優選為0.5mol/L。
所述堿溶液優選為Na2CO3溶液，其濃度為1.5-2.1mol/L；優選為2mol/L。
在制備膠原蛋白膜時，混合溶液的噴射可利用噴射瓶進行；所述噴射瓶包括瓶體，內瓶和噴頭，所述內瓶位于所述瓶體的內部并與瓶體的上表面相連接；所述內瓶的內部以及所述瓶體與所述內瓶之間均設有若干條導管，所述導管均貫穿于所述瓶體的上表面；所述噴頭位于所述瓶體的上表面。
本發明所用的膠原蛋白的來源是廣泛的，可以按常規方法進行制備得到，也可以購買得到。
本發明利用膠原蛋白在中性pH條件下易于形成不溶性膠狀物的特性，將酸性膠原蛋白溶液用堿中和，經噴射形成高純度的膠原蛋白膜，所得膠原蛋白膜可以用于臨床創傷修復；也可以在人們日常生活中得到很好的應用，如作為護膚用的面膜。采用本發明方法，可以簡單快速的得到形狀厚度符合要求的膠原蛋白膜；相比于現有的敷料，本發明膠原蛋白膜具有操作容易、價格低廉等優點，而且可以根據需要形成不同形狀和厚度的膠原膜，在敷料行業中有很好的潛在應用價值。
圖1A為本發明的噴射瓶的結構示意圖；圖1B為噴射瓶的出液口的截面圖；圖2為膠原蛋白膜的照片。
具體實施例方式
實施例1、膠原蛋白膜的制備(一)膠原蛋白膠的制備1、取新鮮牛肌腱1kg，切成小塊，在組織搗碎勻漿機中勻漿；2、加入含1M NaCl的0.05M Tris/HCl(pH 7.5)溶液5000ml進行前提取，以除去非膠原性雜質；在4℃冰箱內放置4天，每天定時振搖4次-6次，每隔1天換一次液；3、棄上清，加入0.5M乙酸10升，4℃下提取4天，并定時振搖；然后高速低溫離心3小時(離心力2000g)，去除不溶解的碎片，其上清液即為液態粗制膠原；4、在粗制膠原液中加入等量的20％NaCl液，膠原即以白色絮狀沉淀析出，2000g離心力下高速離心3小時，以生理鹽水清洗沉淀物數遍后，將膠原沉淀物再次溶入10升0.5M乙酸內；5、將膠原酸溶液緩緩注入冷的60升的PBS緩沖液中(pH 6.0)，不斷攪拌，膠原以絮狀沉淀析出，靜置過夜；6、去上清，將下層溶液離心，低溫離心半小時(離心力5000g)，收集沉淀后用冷水清洗數遍，放入透析袋內用10倍體積的三蒸水透析4天，每天換蒸餾水2次；7、將膠原沉淀從透析袋中取出，低溫離心半小時(離心力5000g)，沉淀為凝膠狀；取一小塊凝膠，稱重，計為w1；8、將同一塊凝膠凍干，稱重，計為w2；9、根據w2/w1的數值，計算出凝膠中純膠原蛋白的百分含量；10、按膠原蛋白濃度為10mg/ml的標準，將凝膠溶于適量的0.5M乙酸中，充分攪拌溶解，保存備用。
(二)膠原蛋白膜的形成圖1A為制備膠原蛋白膜的噴射瓶的結構示意圖，該噴射瓶包括瓶體1，位于瓶體內的內瓶2和噴頭4，內瓶2與瓶體1的上表面相連接，在內瓶2的內部以及瓶體1與內瓶2之間均設有若干條導管3，導管3均貫穿于瓶體1的上表面，用于將裝于內瓶2和瓶體1的液體吸出；噴頭4位于瓶體1的上表面，從導管3中吸出的液體在噴頭4中混合，混合后的液體從噴嘴41噴出。
圖1B為該噴射瓶的出液口5的截面圖。
在制備膠原蛋白膜時，內瓶2中裝用0.5M乙酸溶解的膠原蛋白溶液(10mg/ml)，瓶體1中裝有2M碳酸鈉溶液，內瓶1與瓶體2上部通氣相連，用壓縮的方法給內瓶2和瓶體1同時加壓0.01個大氣壓，使兩種溶液從導管3中吸出，Na2CO3溶液和膠原蛋白的乙酸溶液的體積比為1∶4，在噴頭4的下部空間混合，混合液的pH為7.0；此時，膠原可從溶液中析出，中和反應產生的CO2從凝膠中排出，反應方程式如下
膠原液由噴嘴41以1ml/s的速度噴出，接觸溫熱的皮膚后能迅速形成固體膠原蛋白膜，可視具體情況決定膠原膜的厚度，所得到的膠原蛋白膜中膠原蛋白與乙酸鈉的重量比為0.25∶1。
如圖2所示，所制備的膠原蛋白膜具有良好的粘附性，即使在豎直的狀態下，仍可以很好的依附在培養皿上而不下滑；并且有一定的力學強度。
權利要求
1.一種膠原蛋白膜，基本上由重量份數比為0.25-0.4∶1的膠原蛋白和乙酸鹽組成。
2.根據權利要求1所述的膠原蛋白膜，其特征在于所述乙酸鹽是乙酸鈉。
3.根據權利要求2所述的膠原蛋白膜，其特征在于所述膠原蛋白膜按如下過程制備先將膠原蛋白的乙酸溶液和碳酸鈉溶液混合，然后將混合溶液經噴射形成所述膠原蛋白膜，所述混合溶液的pH為6.8-7.2。
4.根據權利要求3所述的膠原蛋白膜，其特征在于所述膠原蛋白的乙酸溶液中膠原蛋白的含量為10-15mg/ml，所用溶劑乙酸的濃度為0.5-0.7mol/L；所述膠原蛋白的乙酸溶液中膠原蛋白的含量優選為10mg/ml，所用溶劑乙酸的濃度優選為0.5mol/L。
5.根據權利要求3或4所述的膠原蛋白膜，其特征在于所述Na2CO3溶液的濃度為1.5-2.1mol/L；優選為2mol/L。
6.制備權利要求1所述膠原蛋白膜的方法，先將膠原蛋白的乙酸溶液和堿溶液混合，然后將混合溶液經噴射形成所述膠原蛋白膜，所述混合溶液的pH為6.8-7.2。
7.根據權利要求6所述的方法，其特征在于所述膠原蛋白的乙酸溶液中膠原蛋白的含量為10-15mg/ml，所用溶劑乙酸的濃度為0.5-0.7mol/L；所述膠原蛋白的乙酸溶液中膠原蛋白的含量優選為10mg/ml，所用溶劑乙酸的濃度優選為0.5mol/L。
8.根據權利要求6所述的方法，其特征在于所述堿溶液為Na2CO3溶液。
9.根據權利要求8所述的方法，其特征在于所述Na2CO3溶液的濃度為1.5-2.1mol/L；優選為2mol/L。
10.根據權利要求6-9任一所述的方法，其特征在于所述噴射是利用噴射瓶進行的，所述噴射瓶包括瓶體，內瓶和噴頭，所述內瓶位于所述瓶體的內部并與瓶體的上表面相連接；所述內瓶的內部以及所述瓶體與所述內瓶之間均設有若干條導管，所述導管均貫穿于所述瓶體的上表面；所述噴頭位于所述瓶體的上表面。
全文摘要
本發明公開了一種膠原蛋白膜及其制備方法。本發明的膠原蛋白膜，基本上由重量份數比為0.25－0.4∶1的膠原蛋白和乙酸鹽組成，其制備按如下過程進行先將膠原蛋白的乙酸溶液和堿溶液混合，然后將混合溶液經噴射形成所述膠原蛋白膜，所述混合溶液的pH為6.8－7.2。本發明利用膠原蛋白在中性pH條件下易于形成不溶性膠狀物的特性，將酸性膠原蛋白溶液用堿中和，經噴射形成高純度的膠原蛋白膜，可以用于臨床創傷修復和日常生活。
文檔編號A61L15/16GK1781557SQ200410096629
公開日2006年6月7日 申請日期2004年12月3日 優先權日2004年12月3日
發明者戴建武, 林航, 陳冰 申請人:中國科學院遺傳與發育生物學研究所