[發明專利]生物相容的天然高分子水凝膠及制備方法

無效

• 申請號: 200710058737.9
• 申請日: 2007-08-14
• 公開（公告）號: CN101367947A
• 公開（公告）日: 2009-02-18
• 發明（設計）人: 李朝興;張新歌;鄭超;王鑫;王瑱
• 申請（專利權）人: 南開大學
• 主分類號: C08J3/075
• 分類號: C08J3/075;C08L5/02;C08L5/08;C08L89/00;C08K5/3472
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所
• 代理人: 陸藝

技術領域

本發明屬高分子材料技術領域，具體地涉及一種生物相容的天然高分子水凝膠及其制備方法。

技術背景

水凝膠是一種在稀溶液中膨脹而不溶解的三維網絡狀結構的聚合物材料。它被廣泛應用于生物醫藥領域，如軟性角膜接觸鏡、創面敷料、藥物傳遞系統、生物傳感器和在組織工程中的可植入裝置。大部分用于制備水凝膠的聚合物包括聚甲基丙烯酸羥乙酯、聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸甲酯和聚甲基丙烯酸二乙胺乙酯等。但是，這些合成的高分子不能通過水解或酶解進行降解，從而限制其在移植裝置和生物傳感器方面的應用。相反，生物可降解聚合物如多糖和聚氨基酸能夠制備各種水凝膠。因為它們與軟組織生物相容較好，而且藥物易于被分散在這些基質中以及通過選擇聚合物網絡物理和化學性質來控制藥物釋放。很多合成和天然聚合物水凝膠已被用作藥物釋放體系，在它們之間，殼聚糖和葡聚糖是最常用的之一。據報道，殼聚糖和葡聚糖由于其良好的生物相容性和低毒性已用于藥物敷料。在藥物傳遞方面，用各種各樣的交聯劑(如戊二醛)可將它們交聯成水凝膠。而中國專利申請號200610113539.3公開了一種含有天然高分子水凝膠及其制備方法。該方法是將天然高分子及其衍生物與其它合成高分子、無機填料、交聯敏感劑等其它助劑混合，經輻射交聯形成水凝膠。其中殼聚糖與交聯劑乙二醛，丙二醛、丁二醛、戊二醛、馬來酸酐、環氧氯丙烷或三聚磷酸鈉等交聯反應，得到的水凝膠與其它填料混合可應用于各種創面的保護和燒傷治療。在上述水凝膠制備中，有殘留單體、其它副產物存在或降解后的產物均不能很好的從體內排除。因此，使用天然高分子聚合物生成水凝膠是一種很好的選擇，而具有良好生物相容性的天然高分子水凝膠的制備是一個亟待解決的問題。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術中的不足，提供一種生物相容的天然高分子水凝膠。

本發明的第二個目的是提供一種生物相容的天然高分子水凝膠的制備方法。

本發明的技術方案概述如下：

一種生物相容的天然高分子水凝膠，用下述方法制成：

(1)將以1：1-8摩爾比的殼聚糖或葡聚糖或明膠和1-羥基苯并三唑分散于水中，使殼聚糖或葡聚糖或明膠的質量百分濃度為1～3％，攪拌直至形成透明溶液；

(2)以殼聚糖或葡聚糖或明膠與N-乙酰-L-半胱氨酸或2，3—二巰基丁二酸按質量比為1：0.5-10的比例，向上述溶液中加入N-乙酰-L-半胱氨酸或2，3—二巰基丁二酸，再逐滴加入與殼聚糖或葡聚糖或明膠等質量的1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亞胺配制的水溶液中，調節pH為4-6，于15-25℃下攪拌2-4h；

(3)取出反應液，在8-15℃避光條件下于2-4天內用含2μmol/L?EDTA的5mmol/L鹽酸水溶液透析2-4次，后用含1g/L?NaCl的5mmol/L鹽酸水溶液透析2-5次，再用1mmol/L鹽酸水溶液透析2-5次制成。

一種生物相容的天然高分子水凝膠，優選下述方法制成：

(1)將以1：4摩爾比的殼聚糖或葡聚糖或明膠和1-羥基苯并三唑分散于水中，使殼聚糖或葡聚糖或明膠的質量百分濃度為2％，攪拌直至形成透明溶液；

(2)以殼聚糖或葡聚糖或明膠與N-乙酰-L-半胱氨酸或2，3—二巰基丁二酸按質量比為1：5的比例，向上述溶液中加入N-乙酰-L-半胱氨酸或2，3—二巰基丁二酸，再逐滴加入與殼聚糖或葡聚糖或明膠等質量的1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亞胺配制的水溶液中，調節pH為5，于20℃下攪拌3h；

(3)取出反應液，在12℃避光條件下于3天內用含2μmol/L?EDTA的5mmol/L鹽酸水溶液透析3次，后用含1g/L?NaCl的5mmol/L鹽酸水溶液透析3次，再用1mmol/L鹽酸水溶液透析3次制成。

一種生物相容的天然高分子水凝膠的制備方法，包括如下步驟：

(1)將以1：1-8摩爾比的殼聚糖或葡聚糖或明膠和1-羥基苯并三唑分散于水中，使殼聚糖或葡聚糖或明膠的質量百分濃度為1～3％，攪拌直至形成透明溶液；

(2)以殼聚糖或葡聚糖或明膠與N-乙酰-L-半胱氨酸或2，3—二巰基丁二酸按質量比為1：0.5-10的比例，向上述溶液中加入N-乙酰-L-半胱氨酸或2，3—二巰基丁二酸，再逐滴加入與殼聚糖或葡聚糖或明膠等質量的1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亞胺配制的水溶液中，調節pH為4-6，于15-25℃下攪拌2-4h；