[發(fā)明專利]以氧化羥乙基纖維素為交聯(lián)劑的透明質酸衍生物自交聯(lián)水凝膠及其制備方法

有效

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• 申請日: 2017-07-26
• 公開（公告）號: CN107383397B
• 公開（公告）日: 2020-01-14
• 發(fā)明（設計）人: 樊李紅;劉良嶺;饒孜鍥;柳夢
• 申請（專利權）人: 武漢理工大學
• 主分類號: C08J3/24
• 分類號: C08J3/24;C08J3/075;C08L5/08;A61L26/00
• 代理公司: 42102 湖北武漢永嘉專利代理有限公司
• 代理人: 唐萬榮;徐曉琴

本發(fā)明屬于高分子化學領域，具體涉及一種以氧化羥乙基纖維素為交聯(lián)劑的透明質酸衍生物自交聯(lián)水凝膠及其制備方法。本發(fā)明采用氧化羥乙基纖維素和氨基化透明質酸為原料制備水凝膠，所制備的水凝膠自由水含量高，溶脹性能高，克服了極性基團易對機體產生刺激反應的缺陷，具有高吸水膨脹性、快速止血性和良好的生物相容性等特點，具體表現(xiàn)出較好的凝血性能、較快的凝膠時間以及很高的溶脹性能，本發(fā)明所述水凝膠最大溶脹性達到265％，最快凝膠時間達到5s,凝血指數(shù)BCI最低為0.034，在5分鐘內就達到凝血完全。本發(fā)明所述制備方法操作簡單，有利于工業(yè)化大規(guī)模生產。

技術領域

本發(fā)明屬于高分子化學領域，具體涉及一種以氧化羥乙基纖維素為交聯(lián)劑的透明質酸衍生物自交聯(lián)水凝膠及其制備方法。

背景技術

水凝膠是能在水中溶脹但不溶于水的高分子材料，通過分子間的交聯(lián)，形成三維網(wǎng)狀結構，其分子鏈上帶有親水性基團。一般認為水凝膠具有良好的生物相容性，原因在于水凝膠中含有大量的水分，這與充滿水性液體的機體組織極為相似。隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展，水凝膠在藥物控釋，組織工程，再生器官等領域多有應用。靜電紡絲是一種新興的技術，其產品為納米纖維網(wǎng)狀結構，具有極高的孔隙率與表面積，能夠最大程度的模擬細胞外環(huán)境，在組織工程領域具有廣闊的應用前景。

透明質酸是由(β-l-4)D-葡萄糖醛酸和(β-l-3)N-乙酰基-D-氨基葡萄糖為二糖單位的以β-l,3和β-l,4糖苷鏈交替連接組成的一種線性粘多糖，廣泛存在于人體皮膚、關節(jié)液、細胞外基質等中，在體內具有保持水分、促進細胞自我修復和軟骨形成等作用。透明質酸可修飾位點多，可在簡單溫和條件下改性，在體內可被透明質酸酶降解為可被人體吸收的葡萄糖，使透明質酸及其改性產物在藥物控制釋放，以及軟骨、血管、神經(jīng)、皮膚等組織修復中具有良好應用前景。然而，透明質酸在體內吸收速度太快，在組織中易擴散、停留時間短、難以穩(wěn)定存在，極大限制了透明質酸的實際應用，因此，需要對透明質酸進行功能化修飾改性，拓展其應用范圍，最大限度地發(fā)揮其價值。目前有關透明質酸水凝膠的報道，主要是采用小分子交聯(lián)劑通過化學交聯(lián)形成的，普遍存在機械強度低、網(wǎng)絡結構不均勻、降解速度可控性差等問題，尤其是小分子交聯(lián)劑存在一定的細胞毒性。而采用一些氧化多糖作為交聯(lián)劑又具有水凝膠穩(wěn)定性差，pH敏感性高，交聯(lián)劑粘度大不便操作且含有的極性基團易對機體產生刺激反應的缺陷。

發(fā)明內容

本發(fā)明針對現(xiàn)有技術不足，目的在于提供一種以氧化羥乙基纖維素為交聯(lián)劑的透明質酸衍生物自交聯(lián)水凝膠及其制備方法。

為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術方案為：

一種以氧化羥乙基纖維素為交聯(lián)劑的透明質酸衍生物自交聯(lián)水凝膠的制備方法，包括如下步驟：

(1)氧化羥乙基纖維素的制備：稱取羥乙基纖維素溶解在乙醇水溶液中，然后在避光條件下向溶液中加入高碘酸鈉的水溶液，4℃攪拌避光反應6～24小時，再加入乙二醇，終止反應，最后經(jīng)透析、凍干得到氧化羥乙基纖維素；

(2)氨基化透明質酸的制備：在透明質酸水溶液中加入己二酸二酰肼，再將溶液的pH值調節(jié)至6.0～7.0，在30℃下攪拌0.5～6h后，得到透明質酸混合溶液；將碳二亞胺鹽酸鹽和1-羥基苯并三唑溶于DMSO水溶液中，然后加入到透明質酸混合溶液中，反應1～24h，經(jīng)透析、冷凍干燥后，得氨基化透明質酸；

(3)水凝膠的制備：在氨基化透明質酸水溶液中加入氧化羥乙基纖維素溶液，置于0～50℃條件下自交聯(lián)反應得到水凝膠。

上述方案中，步驟(1)制備所得氧化羥乙基纖維素的相對分子量為88000Da～113000Da，氧化度為30％～70％。

上述方案中，步驟(1)中所述羥乙基纖維素和高碘酸鈉的質量比為3～30：0.9～27。更為優(yōu)選地，所述羥乙基纖維素和高碘酸鈉的質量比為3:0.9～2.7。