一种用于形成拔牙术后填充水凝胶的组合物及其应用

1.本发明涉及生物医药材料领域，具体涉及一种用于形成拔牙术后填充水凝胶的组合物及其应用。


背景技术：

2.拔牙术是口腔外科门诊中比较常见的手术。在拔牙术后的15到30分钟左右便会在拔牙窝位置形成血凝块，封闭创面。一般认为，血凝块对于上皮细胞的浸润、牙槽骨的重建都具有重要意义。早在1993年，就有科学家通过动物实验表明去除血凝块明显延迟了牙窝的正常愈合。因此，保证充足且稳定的血凝块，对于拔牙窝的软组织修复具有重要意义。
3.拔牙窝的自然愈合会受到多方面因素的影响，比如系统性疾病所导致的机体免疫功能低下、凝血功能障碍、口腔局部微环境的变化和年龄等各种因素。此外，若患者自身牙齿存在大面积病变，清理拔牙窝后的软组织缺损较大，血凝块形成也会困难。因此，保证血凝块在拔牙窝内形成并维持对于拔牙窝软组织修复非常重要。但是自然形成的血凝块个体差异性较大，而且容易因刷牙不当、水牙线使用等行为导致血凝块丢失，使得拔牙窝的正常愈合受到一定的影响，从而使术后并发症的发生几率大大提高，严重者甚至会出现术后干槽症、颌面部多间隙感染等。此外，有报道称自然愈合会导致牙槽嵴的萎缩，若能在拔牙术后于拔牙窝内置入适宜的支架材料，维持三维结构，保持拔牙窝的外形，能最大程度地减小牙槽嵴萎缩。但是现有技术中，没有特别适合用于拔牙术后于拔牙窝内置入的支架材料。


技术实现要素：

4.本发明的目的是为了克服现有技术存在的缺点和不足，而提供一种用于形成拔牙术后填充水凝胶的组合物及其应用。
5.本发明所采取的技术方案如下：一种用于形成拔牙术后填充水凝胶的组合物，包括凝血酶和胆碱磷脂形成的磷脂复合物、纤维蛋白原和血红蛋白。
6.优选的，所述组合物包括单独包装的试剂i和单独包装的试剂ii，试剂i中包含纤维蛋白原和血红蛋白，试剂ii中包含凝血酶和胆碱磷脂形成的磷脂复合物。
7.优选的，所述试剂i的制备过程包括以下步骤：纤维蛋白原和血红蛋白加入到水中，得到试剂i；
8.所述试剂ii的制备过程包括以下步骤：凝血酶和胆碱磷脂加入到水中，水浴超声处理，除去溶剂得到磷脂复合物，然后再分散于水中，得到溶液ii。
9.优选的，所述纤维蛋白原在试剂i和试剂ii混合形成的总体系中的浓度为10～100mg/ml，所述血红蛋白在试剂i和试剂ii混合形成的总体系中的浓度为100～200mg/ml，所述凝血酶在试剂i和试剂ii混合形成的总体系中的浓度为2～20u/ml，所述胆碱磷脂在试剂i和试剂ii混合形成的总体系中的浓度为1～2mg/ml。
10.优选的，包括单独包装的拔牙术后填充水凝胶预聚溶液体系，所述拔牙术后填充水凝胶预聚溶液体系中包含凝血酶和胆碱磷脂形成的磷脂复合物、纤维蛋白原、血红蛋白。
11.优选的，所述纤维蛋白原的浓度为10～100mg/ml，所述血红蛋白的浓度为100～200mg/ml，所述凝血酶的浓度为2～20u/ml，所述胆碱磷脂的浓度为1～2mg/ml。
12.优选的，所述拔牙术后填充水凝胶预聚溶液体系的制备过程包括试剂i的制备、试剂ii的制备以及试剂i和试剂ii混合得到拔牙术后填充水凝胶预聚溶液体系；
13.其中，所述试剂i的制备过程包括以下步骤：纤维蛋白原和血红蛋白加入到水中，得到试剂i；
14.所述试剂ii的制备过程包括以下步骤：凝血酶和胆碱磷脂加入到水中，水浴超声处理，除去溶剂得到磷脂复合物，然后再分散于水中，得到溶液ii。
15.试剂ii缓慢滴加到试剂i中，均匀混合后，得到拔牙术后填充水凝胶预聚溶液体系。
16.如上所述的用于形成拔牙术后填充水凝胶的组合物在制备拔牙术后填充水凝胶的应用。
17.如上所述的用于形成拔牙术后填充水凝胶的组合物在制备拔牙术后细胞或药物递送系统的应用。
18.本发明的有益效果如下：本发明所提供的用于形成拔牙术后填充水凝胶的组合物注入目标区域(拔牙后形成的牙窝位置)后，在近红外光作用下可形成具有一定硬度的仿生血凝块，可以模拟自然的组织环境，为缺损部位提供结构支持，并为治疗因子提供递送系统，使受损组织通过内在愈合机制结合治疗因子修复。
19.本发明的组合物中的任一原料的存在对组合物是否能够成功形成具有一定硬度的仿生血凝块的作用都十分重要，缺一不可。所有的成分均为临床医用材料，具有良好的安全性、生物相容性，且可操作性强、成本低廉。从制剂学角度，本发明提供的组合物具有良好的可注射型和可控的凝胶化，可用于牙窝位置的原位注射。从功效上来说，本发明提供的组合物所形成的水凝胶具有良好的支撑作用、促修复性和可降解作用，这都有利于其作为拔牙术后的修复剂或协同其他治疗因子实现拔牙窝部位软组织修复治疗。
20.本发明的组合物还可用于制备其它具有促修复、抗炎症等功能的细胞或药物的缓释载体，与其它具有促修复、抗炎症等功能的细胞或药物共同作用使牙窝部位软组织修复效果更佳。
具体实施方式
21.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。
22.本发明提供一种用于形成拔牙术后填充水凝胶的组合物，包括凝血酶和胆碱磷脂形成的磷脂复合物、纤维蛋白原和血红蛋白。
23.本发明提供的组合物的一种实施方式为：所述组合物包括单独包装的试剂i和单独包装的试剂ii，试剂i中包含纤维蛋白原和血红蛋白，试剂ii中包含凝血酶和胆碱磷脂形成的磷脂复合物。试剂i和试剂ii单独封装，优选低温保存，确保纤维蛋白原、血红蛋白以及凝血酶的活性。
24.在本发明的一些实施例中，所述试剂i的制备过程包括以下步骤：纤维蛋白原和血红蛋白加入到水中，得到试剂i；
25.所述试剂ii的制备过程包括以下步骤：凝血酶和胆碱磷脂加入到水中，水浴超声处理，除去溶剂得到磷脂复合物，然后再分散于水中，得到溶液ii。
26.所述纤维蛋白原在试剂i和试剂ii混合形成的总体系中的浓度为10～100mg/ml，所述血红蛋白在试剂i和试剂ii混合形成的总体系中的浓度为100～200mg/ml，所述凝血酶在试剂i和试剂ii混合形成的总体系中的浓度为2～20u/ml，所述胆碱磷脂在试剂i和试剂ii混合形成的总体系中的浓度为1～2mg/ml。在本发明的一些实施例中，以上述浓度计算配制的试剂i和试剂ii混合均可形成一定硬度的仿生血凝块。
27.试剂i和试剂ii可以在使用前混合，溶液ii缓慢滴入溶液i中，混合均匀形成总体系后，即可进行注射，在注射到注射充填于拔牙窝内后，用近红外光照射一定时间，即可形成一定硬度的仿生血凝块。优选使混合均匀形成的总体系为适宜温度，优选为20-35℃，这样注射时，被注射人不会感觉明显不适，同时，也有助于促进仿生血凝块的形成。
28.本发明提供的组合物的另一种实施方式为：所述包括单独包装的拔牙术后填充水凝胶预聚溶液体系，所述拔牙术后填充水凝胶预聚溶液体系中包含凝血酶和胆碱磷脂形成的磷脂复合物、纤维蛋白原、血红蛋白。拔牙术后填充水凝胶预聚溶液体系优选采用低温保存，确保纤维蛋白原、血红蛋白以及凝血酶的活性。
29.所述纤维蛋白原的浓度为10～100mg/ml，所述血红蛋白的浓度为100～200mg/ml，所述凝血酶的浓度为2～20u/ml，所述胆碱磷脂的浓度为1～2mg/ml。在本发明的一些实施例中，以上述浓度计算配制的拔牙术后填充水凝胶预聚溶液体系混合均可形成一定硬度的仿生血凝块。
30.所述拔牙术后填充水凝胶预聚溶液体系的制备过程包括试剂i的制备、试剂ii的制备以及试剂i和试剂ii混合得到拔牙术后填充水凝胶预聚溶液体系；
31.所述试剂i的制备过程包括以下步骤：纤维蛋白原和血红蛋白加入到水中，得到试剂i；
32.所述试剂ii的制备过程包括以下步骤：凝血酶和胆碱磷脂加入到水中，水浴超声处理，除去溶剂得到磷脂复合物，然后再分散于水中，得到溶液ii。
33.试剂ii缓慢滴加到试剂i中，均匀混合后，得到拔牙术后填充水凝胶预聚溶液体系。
34.拔牙术后填充水凝胶预聚溶液体系可直接进行注射，在注射到注射充填于拔牙窝内后，用近红外光照射一定时间，即可形成一定硬度的仿生血凝块。优选使拔牙术后填充水凝胶预聚溶液体系为适宜温度，优选为20-35℃，这样注射时，被注射人不会感觉明显不适，同时，也有助于促进仿生血凝块的形成。
35.本发明提供的组合物的第三种实施方式为：包括单独包装的凝血酶和胆碱磷脂形成的磷脂复合物、单独包装的纤维蛋白原和单独包装的血红蛋白或单独包装的纤维蛋白原和血红蛋白，在使用前将纤维蛋白原和血红蛋白分散到水中得到试剂i，将凝血酶和胆碱磷脂形成的磷脂复合物分散到水中得到试剂ii，然后将试剂ii缓慢滴加到试剂i中，均匀混合后，得到拔牙术后填充水凝胶预聚溶液体系。其中，单独包装的凝血酶和胆碱磷脂形成的磷脂复合物、单独包装的纤维蛋白原和单独包装的血红蛋白或单独包装的纤维蛋白原和血红蛋白以冻干形式封装，确保纤维蛋白原、血红蛋白以及凝血酶的活性。
36.其中，单独包装的凝血酶和胆碱磷脂形成的磷脂复合物、单独包装的纤维蛋白原
和单独包装的血红蛋白可以以上述各原料的优选浓度范围按照配制直接注射用的单份拔牙术后填充水凝胶预聚溶液体系进行计算后得到的量进行包装，也可以配合说明书让使用者在临床上进行分装。
37.如上所述的用于形成拔牙术后填充水凝胶的组合物在制备拔牙术后填充水凝胶的应用。
38.如上所述的用于形成拔牙术后填充水凝胶的组合物在制备拔牙术后细胞或药物递送系统的应用。
39.以下为本发明的一些实施例，借助以下实施例，有助于理解本发明。
40.实施例1：根据表1的处方，制备本发明所述的拔牙术后填充水凝胶。具体将纤维蛋白原和血红蛋白共同溶解于8ml水中，得到溶液i，低温保存；将凝血酶和胆碱磷脂(二肉豆蔻酰磷脂酰胆碱dmpc、二硬脂酰基磷脂酰胆碱dspc、二棕榈酰磷脂酰胆碱dppc)共溶解于2ml的水中，水浴超声10分钟后，冷冻干燥得到磷脂复合物，将其重悬于2ml水中，探头超声5分钟后，得到溶液ii；在低温条件下，将溶液ii缓慢滴入溶液i中，混合均匀即得所述水凝胶，并低温保存。在室温条件下放置半小时后，记录其可注射性(+为流动性满足注射需求，-为流动性不满足注射需求)和充填性(+为加入后可快速完全填充仿拔牙窝的不规则容器，-为加入后无法完全填充仿拔牙窝的不规则容器)，近红外光处理10分钟后，将其放置于37℃条件下放置20分钟判断是否发生液-胶相转变(+为形成一定硬度的胶状质地，-为未发生从液态到胶装质地的改变，记录于表1。
41.表1水凝胶处方组分说明及制备性状说明
42.[0043][0044]
根据表1可知，按照本发明所制备的水凝胶具有良好的可注射性和充填性，便于临床术中的操作处理，可在拔牙术后用于牙窝的原位注射和不规则牙窝内的全面充填，而在近红外处理之后，具有明显的液-胶相转变，形成类似于凝血块的凝胶状棕褐色凝胶，对于牙窝组织的修复具有重要意义。
[0045]
实施例2：骨髓干细胞负载的拔牙术后填充水凝胶的制备：将低温保存的实施例1中的水凝胶样品组2放置于室温中，加入骨髓干细胞(bmscs)混悬液迅速搅拌均匀，使细胞浓度约为5
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106/ml。静置后，得到骨髓干细胞负载的拔牙术后填充水凝胶。近红外光处理后，可见明显的相转变。在37℃条件下保存3天后，bmscs依然保持正常的活性和增殖率。
[0046]
实施例3：转化生长因子-β(tgfβ)负载的拔牙术后填充水凝胶的制备：将低温保存的实施例1中的水凝胶样品组3水凝胶放置于室温中，加入tgfβ冻干粉迅速搅拌均匀，tgfβ浓度约为500ng/ml。静置后，得到tgfβ负载的拔牙术后填充水凝胶。近红外光处理后，可见明显的相转变。在37℃条件下保存3天后，tgfβ依然保持较好的生物活性。
[0047]
实施例4：兔口腔拔牙创模型的建立和手术方案：取日本大耳白兔，以左侧上中切牙拔牙窝置入水凝胶为实验组，右侧上中切牙拔牙窝自然愈合为对照组进行自身对照。在严格消毒并全麻后，用牙钳沿着近远中心摇动左侧切牙，完整拔除。搔刮牙槽窝，牙槽窝复位后，将已放置常温的本实验发明水凝胶样品或其他样品注射入牙槽窝中，近红外光(10min，2w/cm2)处理10分钟。缝合拔牙创术区。
[0048]
兔口腔拔牙创模型随机分为：
[0049]
组1，自然愈合组；
[0050]
组2，实施例1中的水凝胶样品组1；
[0051]
组3：实施例1中的水凝胶样品组4；
[0052]
组4，医用胶原蛋白海绵；
[0053]
组5，实施例3中的转化生长因子-β(tgfβ)负载的拔牙术后填充水凝胶。
[0054]
术后观察：兔口腔拔牙创模型建立分别在第7天进行肉眼观察拔牙创部位的软组织愈合情况，并将动物处死后进行拔牙创软组织标本采集和处理。分别通过he染色、masson染色和αsma免疫组化染色评价拔牙窝部位的修复情况。以正常牙周围软组织作为阳性对照(各项指标满分)，对各个实验组分别通过肉眼观察、he染色、masson染色和αsma免疫组化染色四项结果进行评分，效果越高评分越高，满分10分。结果见表2。
[0055]
表2在体评价本发明拔牙术后填充水凝胶的应用效果
[0056]
组别肉眼观察he染色masson染色αsma免疫组化染色综合评分正常软组织10101010401321282775625366552244455185887932
[0057]
根据实验结果，自然愈合的拔牙窝(组1)对照组在7天后，不论是从肉眼观察还是染色评价都远没有达到修复要求。而本发明的拔牙术后填充水凝胶(组2和组3)具有良好的牙窝部位软组织修复作用，且其促修复效果优于医用胶原蛋白海绵(组4)，且在负载药物之后(组5)能获得更好的治疗效果。
[0058]
以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

技术特征：
1.一种用于形成拔牙术后填充水凝胶的组合物，其特征在于：包括凝血酶和胆碱磷脂形成的磷脂复合物、纤维蛋白原和血红蛋白。2.根据权利要求1所述的用于形成拔牙术后填充水凝胶的组合物，其特征在于：包括单独包装的试剂i和单独包装的试剂ii，试剂i中包含纤维蛋白原和血红蛋白，试剂ii中包含凝血酶和胆碱磷脂形成的磷脂复合物。3.根据权利要求2所述的用于形成拔牙术后填充水凝胶的组合物，其特征在于：所述试剂i的制备过程包括以下步骤：纤维蛋白原和血红蛋白加入到水中，得到试剂i；所述试剂ii的制备过程包括以下步骤：凝血酶和胆碱磷脂加入到水中，水浴超声处理，除去溶剂得到磷脂复合物，然后再分散于水中，得到溶液ii。4.根据权利要求3所述的用于形成拔牙术后填充水凝胶的组合物，其特征在于：所述纤维蛋白原在试剂i和试剂ii混合形成的总体系中的浓度为10～100mg/ml，所述血红蛋白在试剂i和试剂ii混合形成的总体系中的浓度为100～200mg/ml，所述凝血酶在试剂i和试剂ii混合形成的总体系中的浓度为2～20u/ml，所述胆碱磷脂在试剂i和试剂ii混合形成的总体系中的浓度为1～2mg/ml。5.根据权利要求1所述的用于形成拔牙术后填充水凝胶的组合物，其特征在于：包括单独包装的拔牙术后填充水凝胶预聚溶液体系，所述拔牙术后填充水凝胶预聚溶液体系中包含凝血酶和胆碱磷脂形成的磷脂复合物、纤维蛋白原、血红蛋白。6.根据权利要求5所述的用于形成拔牙术后填充水凝胶的组合物，其特征在于：所述纤维蛋白原的浓度为10～100mg/ml，所述血红蛋白的浓度为100～200mg/ml，所述凝血酶的浓度为2～20u/ml，所述胆碱磷脂的浓度为1～2mg/ml。7.根据权利要求5所述的用于形成拔牙术后填充水凝胶的组合物，其特征在于：所述拔牙术后填充水凝胶预聚溶液体系的制备过程包括试剂i的制备、试剂ii的制备以及试剂i和试剂ii混合得到拔牙术后填充水凝胶预聚溶液体系；所述试剂i的制备过程包括以下步骤：纤维蛋白原和血红蛋白加入到水中，得到试剂i；所述试剂ii的制备过程包括以下步骤：凝血酶和胆碱磷脂加入到水中，水浴超声处理，除去溶剂得到磷脂复合物，然后再分散于水中，得到溶液ii。8.根据权利要求7所述的用于形成拔牙术后填充水凝胶的组合物，其特征在于：试剂ii缓慢滴加到试剂i中，均匀混合后，得到拔牙术后填充水凝胶预聚溶液体系。9.如权利要求1-8所述的用于形成拔牙术后填充水凝胶的组合物在制备拔牙术后填充水凝胶的应用。10.如权利要求1-8所述的用于形成拔牙术后填充水凝胶的组合物在制备拔牙术后细胞或药物递送系统的应用。

技术总结
本发明涉及生物医药材料领域，具体涉及一种用于形成拔牙术后填充水凝胶的组合物及其应用。用于形成拔牙术后填充水凝胶的组合物包括凝血酶和胆碱磷脂形成的磷脂复合物、纤维蛋白原和血红蛋白。本发明所提供的用于形成拔牙术后填充水凝胶的组合物注入目标区域(拔牙后形成的牙窝位置)后，在近红外光作用下可形成具有一定硬度的仿生血凝块，促进牙窝的修复，且该仿生血凝块还可以作为其它促修复、抗炎症等功能的细胞或药物的缓释载体，形成更优异的复合修复作用。复合修复作用。


技术研发人员：寇龙发 陈道森 林宇杰 姚情 陈瑞杰
受保护的技术使用者：温州医科大学附属第二医院（温州医科大学附属育英儿童医院）
技术研发日：2021.11.26
技术公布日：2022/3/8