[發明專利]一種檸檬酸交聯殼聚糖和多巴胺的水凝膠及其制備方法

有效

• 申請號: 201811005540.3
• 申請日: 2018-08-30
• 公開（公告）號: CN109180970B
• 公開（公告）日: 2020-08-04
• 發明（設計）人: 戴紅蓮;劉坤;李雪
• 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;C08B37/08;A61L27/56;A61L27/50;A61L27/58;A61L27/52;A61L27/54;A61L27/20
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 崔友明

本發明涉及一種檸檬酸交聯殼聚糖和多巴胺的水凝膠及其制備方法，包括以下步驟：S1將殼聚糖溶解在乙酸溶液中，在一定溫度下，加入多巴胺攪拌得到共混溶液，然后加入檸檬酸，攪拌使其混合均勻；S2將溶液置于低溫環境下，使其快速降溫，然后加入催化劑進行酰胺化交聯反應得到水凝膠；S3洗滌交聯后的凝膠至pH為中性。本發明的有益效果：1、本發明利用檸檬酸交聯殼聚糖和多巴胺，采用一鍋法制生物相容性良好，無毒可降解的水凝膠；2、本發明形成的水凝膠有理想的孔隙結構和力學性能，為殼聚糖基水凝膠的應用提供了良好的設計思路。

技術領域

本發明屬于水凝膠制備領域，特別涉及一種檸檬酸交聯殼聚糖和多巴胺的水凝膠及其制備方法。

背景技術

殼聚糖是自然界中唯一一種堿性多糖，具有生物相容性好，無毒，可生物降解，廣泛應用于創傷組織修復，皮膚修復以及神經修復，藥物控釋載體，且在這些領域取得了良好的效果，作為生物醫用材料，可以制備為水凝膠為組織工程提供水凝膠支架。

多巴胺是一種神經遞質，單體又名4-(2-乙胺基)苯-1，2-二酚，同時具有兒茶酚官能團與氨基，多巴胺能夠提高材料的生物相容性和細胞粘附性，降低炎癥反應，減弱血液的免疫反應，使其作為生物材料應用廣泛。

檸檬酸是一種三元酸，在生物體內對細胞能量代謝具有很好的調控作用，具有抗氧化和抗炎癥能力，同時也是一種生物無毒的交聯劑，利用檸檬酸的羧基與殼聚糖和多巴胺的氨基采用一鍋法形成水凝膠，形成的水凝膠具有理想的孔隙結構和力學性能。

水凝膠是一種不溶于水的高度交聯親水聚合具有的水凝膠物，水凝膠具有高水含量，其水凝膠的多孔結構有利于體內外組織液進行交換，同時能夠為細胞粘附和長入提供支架。水凝膠是一種類軟組織材料，常用作皮膚損傷修復、脊髓損傷修復的材料，具有很大的作用效果和應用前景，目前殼聚糖水凝膠應用于脊髓損傷已有研究，但并不能解決脊髓損傷后的二次炎癥問題，而檸檬酸根和多巴胺的引入可以有效的減輕脊髓損傷后二次炎癥反應，為受損區域提供良好的微環境，進一步促進脊髓損傷的修復。

發明內容

本發明涉及一種檸檬酸交聯殼聚糖和多巴胺的水凝膠及其制備方法，能夠快速得到一種生物相容性良好的水凝膠，其具有理想的孔隙結構和力學性能，并且具有抗氧化能力，用于脊髓損傷可以抑制瘢痕形成的同時能夠減輕脊髓損傷后二次損傷的炎癥反應。

本發明解決上述技術問題所采用的技術方案是：一種檸檬酸交聯殼聚糖和多巴胺的水凝膠的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1將殼聚糖溶解在乙酸溶液中，在一定溫度下，加入多巴胺攪拌得到共混溶液，然后加入檸檬酸，攪拌使其混合均勻；

S2將溶液置于低溫環境下，使其快速降溫，然后加入催化劑進行酰胺化交聯反應得到水凝膠；

S3洗滌交聯后的凝膠至pH為中性。

按上述方案，步驟S1中溫度為40～70℃；攪拌時間是0.5～3小時。

按上述方案，步驟S1中乙酸溶液體積分數為1％～2％，殼聚糖添加量為乙酸溶液的3wt％～4wt％。

按上述方案，步驟S1中檸檬酸、殼聚糖的質量比例為1：6～12。

按上述方案，步驟S1中檸檬酸和多巴胺的摩爾比為1:0～3。

按上述方案，步驟S2中所加入催化劑為1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亞胺/N-N-羥基琥珀酰亞胺(EDC/NHS)、京尼平和戊二醛中的一種。

按上述方案，步驟S2中反應溫度為4℃～25℃。

按上述方案，步驟S3中洗滌所用試劑為水、乙醇或堿性溶液。

一種檸檬酸交聯殼聚糖和多巴胺的水凝膠，其特征在于：應用上述任一項制備方法制得。