[發(fā)明專利]水凝膠基材及其制備方法和在生物醫(yī)用領(lǐng)域的應用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810948460.5
• 申請日: 2018-08-20
• 公開（公告）號: CN110845742B
• 公開（公告）日: 2021-05-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 邱東;王晨
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學院化學研究所
• 主分類號: C08J3/075
• 分類號: C08J3/075;C08L51/00;C08F265/02;C08F220/54;C08F220/56;C08F220/06;C08F212/14;C08F222/38;C08F2/48;A61K9/06;A61K47/32;A61L26/00
• 代理公司: 北京知元同創(chuàng)知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11535
• 代理人: 劉元霞

本發(fā)明屬于生物醫(yī)用材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種水凝膠基材及其制備方法和在生物醫(yī)用領(lǐng)域的應用。該基材克服傳統(tǒng)基材粘附力弱，難以保存等問題，并且通過改變凝膠成分以及結(jié)構(gòu)可以實現(xiàn)制備不同力學行為與粘附力的水凝膠基材，達到匹配不同創(chuàng)傷對基材粘附力的需求。而且本發(fā)明水凝膠基材的粘附速度快，并且透明的基材材料可以直接觀察傷口愈合情況，并且利用水可以溫和地使基材與創(chuàng)傷實現(xiàn)分離，不會對傷口造成二次損傷。本發(fā)明的水凝膠基材引入保水劑小分子。相對于傳統(tǒng)基材，其易于保存，在外用的情況下也不易發(fā)生失水導致基材粘附力的降低。該類型基材工藝簡單，易于生產(chǎn)，在普通創(chuàng)傷、糖尿病潰瘍等領(lǐng)域具有廣闊的應用前景。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于生物醫(yī)用材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種水凝膠基材及其制備方法和在生物醫(yī)用領(lǐng)域的應用。

背景技術(shù)

水凝膠是一種富含水的柔性材料。由于其與天然組織非常接近，已被廣泛地應用于生物醫(yī)用、組織工程以及再生醫(yī)學等領(lǐng)域。例如，受蝦殼結(jié)構(gòu)以及生物體內(nèi)礦化過程的啟發(fā)，利用高分子材料模擬制備了具有高靈敏度的生物相容性水凝膠傳感器；利用水凝膠含有大量水以及可以長時間停留在特定部位的特性，水凝膠可被廣泛用作藥物緩釋材料；利用水凝膠可以提供水分、促進傷口愈合、清除壞死組織、含水量高的凝膠可以降低傷口溫度、緩解疼痛的特性，水凝膠可以作為傷口敷料。上述應用中都需要水凝膠材料與生物組織進行很好的粘附，但目前大部分醫(yī)用水凝膠缺乏粘附力，需要醫(yī)學膠帶等材料進行輔助粘附，少量具有粘附的水凝膠材料粘附力弱，不能穩(wěn)定地粘附在組織表面。除此之外，水凝膠暴露在外界環(huán)境中很容易失水進而影響其自身特有的性質(zhì)。因此，制備具有良好保水性能以及粘附力的水凝膠基材對于其應用到生物醫(yī)學領(lǐng)域具有重要意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種具有組織粘附性的水凝膠基材及其制備方法與在生物醫(yī)用領(lǐng)域的應用。該水凝膠基材克服傳統(tǒng)水凝膠粘附力弱，難以保存等問題，并且通過結(jié)構(gòu)設(shè)計可以制備具有不同力學行為與粘附力的水凝膠基材，可以匹配不同組織結(jié)構(gòu)對粘附力的要求。并且利用水可以溫和地使水凝膠基材與生物組織實現(xiàn)分離，不會對生物組織造成二次損傷。該類型水凝膠基材在傷口敷料、生物傳感器等領(lǐng)域具有廣闊的應用前景。

本發(fā)明提供一種水凝膠基材，該水凝膠基材的主體為水，還包括交聯(lián)的高分子網(wǎng)絡(luò)和穿梭在交聯(lián)的高分子網(wǎng)絡(luò)中的自由的高分子鏈。

根據(jù)本發(fā)明，形成所述交聯(lián)的高分子網(wǎng)絡(luò)的活性單體選自帶有氨基、羧基、亞胺基或磺酸基等至少一種活性基團的可聚合單體中的一種、兩種或更多種；例如選自丙烯酰胺、N-甲基丙烯酰胺、N,N-二甲基丙烯酰胺、丙烯酸、丙烯酸鈉、對苯乙烯磺酸鈉等中的一種、兩種或更多種。

根據(jù)本發(fā)明，形成所述交聯(lián)的高分子網(wǎng)絡(luò)的交聯(lián)劑選自水溶性交聯(lián)劑，例如選自乙二醇二丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、N,N’-亞甲基雙丙烯酰胺中的一種、兩種或三種；例如選自N,N’-亞甲基雙丙烯酰胺。

根據(jù)本發(fā)明，所述交聯(lián)劑與活性單體的摩爾百分比為0.01％～0.5％，優(yōu)選為0.05％～0.3％，例如0.05％、0.08％、0.1％、0.15％、0.2％、0.25％、0.3％。

根據(jù)本發(fā)明，所述高分子鏈的高分子選自側(cè)鏈和/或端基含可與生物組織形成相互作用的聚合物等中的一種、兩種或更多種；優(yōu)選為側(cè)鏈帶氨基、亞胺基、磺酸基、羧基的聚合物等中的一種、兩種或更多種；例如聚丙烯酰胺、聚丙烯酸、聚丙烯酸鈉、聚N-甲基丙烯酰胺、聚乙烯亞胺、聚對苯乙烯磺酸鈉等中的一種、兩種或更多種。

本發(fā)明對所述高分子鏈的高分子的分子量不做限制，例如1000-500000，優(yōu)選為5000-100000，例如具體為5000、70000、100000。

根據(jù)本發(fā)明，所述活性單體與所述高分子鏈的高分子的質(zhì)量比為(0.1:1)～(5:1)，優(yōu)選為(0.5:1)～(2:1)，例如1:1。