[發(fā)明專利]一種釋放硫化氫的可注射水凝膠及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710960102.1
• 申請(qǐng)日: 2017-10-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109666151B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-05-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王瑋;梁薇;劉文廣;譚寶玉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 天津大學(xué)
• 主分類號(hào): C08J3/075
• 分類號(hào): C08J3/075;C08L89/00;C08L5/04;C08B37/04;A61K9/06;A61K31/44;A61P39/00
• 代理公司: 天津創(chuàng)智天誠(chéng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 12214
• 代理人: 王秀奎

本發(fā)明提供一種釋放硫化氫的可注射水凝膠及其制備方法，將海藻酸鈉(ALG)上的羥基氧化成醛基，得到部分氧化海藻酸鈉(ADA)，利用醛基與2?氨基吡啶?5?硫代甲酰胺(APTA)上的氨基反應(yīng)，將2?氨基吡啶?5?硫代甲酰胺接枝到部分氧化的海藻酸鈉上，得到帶有醛基的可釋放硫化氫的大分子交聯(lián)劑部分氧化海藻酸鈉?2?氨基吡啶?5?硫代甲酰胺(ADA?APTA)。將部分氧化海藻酸鈉?2?氨基吡啶?5?硫代甲酰胺(ADA?APTA)與明膠共混，得到可釋放硫化氫的海藻酸鹽基可注射水凝膠。這種凝膠制備方法簡(jiǎn)單，反應(yīng)條件溫和，生物相容性好，且可以通過(guò)控制2?氨基吡啶?5?硫代甲酰胺的接枝率來(lái)調(diào)節(jié)凝膠釋放硫化氫的量。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及生物醫(yī)用材料領(lǐng)域，更具體地說(shuō)涉及一種可釋放硫化氫的，海藻酸鹽基可注射水凝膠的制備，是利用部分氧化海藻酸鈉上的醛基與明膠上的氨基反應(yīng)生成schiff堿的方法制備可釋放硫化氫的水凝膠。

背景技術(shù)

海藻酸鈉是從褐藻類的海帶或馬尾藻中提取碘和甘露醇之后的副產(chǎn)物，其分子由β-D-甘露糖醛酸(β-D-mannuronic，M)和α-L-古洛糖醛酸(α-L-guluronic，G)按(1→4)鍵連接而成。海藻酸鈉含有大量的—COO－，在水溶液中可表現(xiàn)出聚陰離子行為，具有一定的黏附性，可用作治療黏膜組織的藥物載體。

在酸性條件下，—COO－轉(zhuǎn)變成—COOH，電離度降低，海藻酸鈉的親水性降低，分子鏈?zhǔn)湛s，pH值增加時(shí)，—COOH基團(tuán)不斷地解離，海藻酸鈉的親水性增加，分子鏈伸展。因此，海藻酸鈉具有明顯的pH敏感性。

海藻酸鈉可以在極其溫和的條件下快速形成凝膠，當(dāng)有Ca2+、Sr2+等陽(yáng)離子存在時(shí)，G單元上的Na+與二價(jià)陽(yáng)離子發(fā)生離子交換反應(yīng)，G單元堆積形成交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，從而形成水凝膠。海藻酸鈉形成凝膠的條件溫和，這可以避免敏感性藥物、蛋白質(zhì)、細(xì)胞和酶等活性物質(zhì)的失活。

硫化氫是一種帶有強(qiáng)烈臭雞蛋氣味的無(wú)色有毒的氣體。但近年來(lái)的研究表明，它也是一種新型的氣體信號(hào)分子和細(xì)胞保護(hù)劑。是繼一氧化氮(NO)，一氧化碳(CO)之后的第三種氣體介質(zhì)。H2S參與調(diào)節(jié)包括心血管，神經(jīng)元，胃腸道，腎臟，肝臟和生殖系統(tǒng)在內(nèi)的各種生理系統(tǒng)的體內(nèi)平衡。細(xì)胞內(nèi)H2S的調(diào)節(jié)水平對(duì)疾病生物學(xué)具有巨大的影響。因此，控制生成和耗散的方法是重要的。

研究人員試圖用硫化氫供體在生物體內(nèi)釋放硫化氫，常用的硫化氫供體有硫氫化鈉等，但這些小分子硫化氫供體只能在短時(shí)間內(nèi)快速的釋放硫化氫，且過(guò)程不可控。因此迫切的需要能夠緩慢且在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生硫化氫的供體。本發(fā)明中涉及的2-氨基吡啶-5-硫代甲酰胺能夠在巰基的刺激下，緩慢可控的產(chǎn)生硫化氫氣體。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供了一種釋放硫化氫的可注射水凝膠及其制備方法，利用氨基與醛基生成schiff堿的反應(yīng)，將能夠在巰基刺激下產(chǎn)生硫化氫的2-氨基吡啶-5-硫代甲酰胺接枝到部分氧化海藻酸鈉上，制得可釋放硫化氫的海藻酸鹽基可注射水凝膠。

本發(fā)明的目的通過(guò)下述技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)。

一種釋放硫化氫的可注射水凝膠，將海藻酸鈉(ALG)上的羥基氧化成醛基，得到部分氧化海藻酸鈉(ADA)，利用醛基與2-氨基吡啶-5-硫代甲酰胺(APTA)上的氨基反應(yīng)，將2-氨基吡啶-5-硫代甲酰胺接枝到部分氧化的海藻酸鈉上，得到帶有醛基的可釋放硫化氫的大分子交聯(lián)劑部分氧化海藻酸鈉-2-氨基吡啶-5-硫代甲酰胺(ADA-APTA)，將ADA-APTA與明膠共混后，得到釋放硫化氫的可注射水凝膠；其中，部分氧化海藻酸鈉(ADA)與2-氨基吡啶-5-硫代甲酰胺(APTA)的質(zhì)量比為(8-12)：(1-2)，ADA-TA與明膠的質(zhì)量比為(1-2)：5。

部分氧化海藻酸鈉(ADA)與2-氨基吡啶-5-硫代甲酰胺(APTA)的質(zhì)量比為10：1。

ADA-APTA與明膠的質(zhì)量比為1：5。

一種釋放硫化氫的可注射水凝膠的制備方法，按照下述步驟進(jìn)行：