[發明專利]可注射導電水凝膠及其制備方法

有效

• 申請號: 201811116528.X
• 申請日: 2018-09-25
• 公開（公告）號: CN110946824B
• 公開（公告）日: 2023-01-24
• 發明（設計）人: 王瑋;韓小旭
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: A61K9/06
• 分類號: A61K9/06;A61K47/34;A61K47/42;A61P9/00;C08J3/075;C08L101/00;C08L89/00;C08L79/02
• 代理公司: 天津創智睿誠知識產權代理有限公司 12251
• 代理人: 李薇

本發明提供可注射導電水凝膠及其制備方法，利用多巴胺(DOPA)上的鄰苯二酚基團與Fe³⁺發生絡合反應，并加入具有導電活性的接枝聚苯胺的明膠，制得可導電的多巴胺基可注射水凝膠。水凝膠制備方法簡單，反應條件溫和，生物相容性好，且可以通過控制聚苯胺的接枝率來調節凝膠的導電能力，并且由于多巴胺的加入，使得該水凝膠具有一定的粘附性，可固定于心肌上，不會因心臟跳動而滑落。另外，改水凝膠可用于負載治療心臟疾病的藥物，例如白藜蘆醇或二甲基乙二酰甘氨酸(DMOG)。將水凝膠注射到心肌患病處，再釋放負載的藥物。

技術領域

本發明涉及高分子材料技術領域，更具體地說涉及一種可注射導電水凝膠及其制備方法。

背景技術

多巴胺是一種神經傳導物質，是用來幫助細胞傳送脈沖的化學物質，其分子為4-(2-氨基乙基)-1，2-苯二酚鹽酸鹽，多巴胺含有大量的鄰苯二酚基團，在水溶液中易溶，易氧化，露置空氣中及遇光顏色逐漸變深，鄰苯二酚基團對于多種表面都具有粘附性能。

多巴胺(DOPA)基團的粘附機理不盡相同，多巴胺(DOPA)中的鄰苯二酚基團本身可以與金屬離子形成非常強大的絡合鍵；同時還可以與基材表面形成不可逆的有機金屬絡合物或與表面帶有羥基的基材形成化學鍵；又由于其酚羥基是一種具有很強極性的基團，所以可以與有機物如蛋白質、多糖等聚合物相互形成氫鍵。而且多巴胺(DOPA)是一種很容易被氧化的基團，多巴胺(DOPA)氧化后會生成鄰位二醌，由于這種結構非常不穩定會和羥基、氨基或巰基上的活潑氫反應，形成化學鍵，鄰位二醌的結構也可以與相同結構的鄰位二醌基團或者多巴胺(DOPA)基團進行化學反應形成復雜的化學鍵合。

多巴胺(DOPA)基團與Fe³⁺發生絡合反應時，需要處于堿性條件，一般用氫氧化鈉調節堿性，溶液顏色由墨綠色變為紫紅色。

明膠是一種天然的高分子材料,其結構與生物體組織結構相似,因此具有良好的生物相容性。明膠作為一種天然的水溶性的生物可降解高分子材料,其優點就是降解產物易被吸收而不產生炎癥反應。在應用明膠的可降解性時,經常對其進行化學修飾,調控其降解速度以適應不同的需要。

聚苯胺，高分子化合物的一種，具有特殊的電學、光學性質，經摻雜后可具有導電性及電化學性能。經一定處理后，可制得各種具有特殊功能的設備和材料，如可作為生物或化學傳感器的尿素酶傳感器、電子場發射源、較傳統鋰電極材料在充放電過程中具有更優異的可逆性的電極材料、選擇性膜材料、防靜電和電磁屏蔽材料、導電纖維、防腐材料等等。聚苯胺因其具有的原料易得、合成工藝簡單、化學及環境穩定性好等特點而得到了廣泛的研究和應用。

發明內容

本發明克服了現有技術中的不足，提供了一種可注射導電水凝膠及其制備方法，利用多巴胺(DOPA)上的鄰苯二酚基團與Fe³⁺發生絡合反應，并加入具有導電活性的接枝聚苯胺的明膠，制得可導電的多巴胺基可注射水凝膠。

本發明的目的通過下述技術方案予以實現。

可注射導電水凝膠及其制備方法，按照下述步驟進行：

步驟1，將季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)和聚乙二醇二丙烯酸酯(PEGDA)加入到二甲基亞砜(DMSO)中，攪拌至分散均勻，得到季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)和聚乙二醇二丙烯酸酯(PEGDA)的懸浮液，將多巴胺鹽酸鹽加入到二甲基亞砜(DMSO)中，避光攪拌至完全溶解后得到多巴胺鹽酸鹽溶液，將多巴胺鹽酸鹽倒入季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)和聚乙二醇二丙烯酸酯(PEGDA)的懸浮液中，用三乙胺調節上述混合液的PH為7.0-9.0后，置于70-90℃油浴下反應2-3h后，提純、過濾、再提純和旋蒸后，得到超支化的聚氨基酯(HB-PBAE)，將超支化的聚氨基酯(HB-PBAE)置于-25--15℃條件下備用；

在步驟1中，季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)和聚乙二醇二丙烯酸酯(PEGDA)的摩爾比為1:(1-3)，優選1:(1-2)；