[發(fā)明專利]一種低氧響應(yīng)性可注射水凝膠及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910854490.4
• 申請日: 2019-09-10
• 公開（公告）號: CN112480389B
• 公開（公告）日: 2022-02-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王瑋;陳思
• 申請（專利權(quán)）人: 天津大學(xué)
• 主分類號: C08G65/333
• 分類號: C08G65/333;A61K9/06;A61K47/34
• 代理公司: 天津創(chuàng)智天誠知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 12214
• 代理人: 王秀奎

本發(fā)明公開了一種低氧響應(yīng)性可注射水凝膠及其制備方法。具體地說，是利用乙二胺上的氨基與2?(2?甲基?5?硝基?1H?咪唑?1?基)乙基丙烯酸酯和聚乙二醇二丙烯酸酯(PEGDA)上的雙鍵進(jìn)行邁克爾加成反應(yīng)，得到甲硝唑封端的超支化的聚氨基酯(HB?PBAE?MNZ)。將HB?PBAE?MNZ與巰基化透明質(zhì)酸(HS?HA)共混，得到具有低氧響應(yīng)性的可注射水凝膠。這種凝膠制備方法簡單，反應(yīng)條件溫和，生物相容性好，且具有低氧響應(yīng)性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種低氧響應(yīng)性可注射水凝膠及其制備方法，更具體地說，是利用超支化聚合物上未反應(yīng)的雙鍵和巰基化透明質(zhì)酸上的巰基發(fā)生邁克爾加成反應(yīng)的方法來構(gòu)建凝膠體系，以硝基咪唑作為封端基團(tuán)使得水凝膠具備低氧響應(yīng)性。

背景技術(shù)

水凝膠是指一種主鏈或支鏈含有大量親水性基團(tuán)，并被水溶脹具有三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的交聯(lián)聚合物，它在水中溶脹而不溶解，既含有大量水分又能保持一定的形狀。在外界物理和化學(xué)因素如溫度、光、電、磁、聲、力、pH值和化學(xué)物質(zhì)等的刺激下，某些聚合物水凝膠的自身性質(zhì)如相、體積、形狀、光學(xué)、電場、力學(xué)、表面積、反應(yīng)速率以及識別性能等將隨之發(fā)生變化，同時對外做功，這種對外界環(huán)境變化具有刺激響應(yīng)性的水凝膠稱為智能水凝膠。智能水凝膠是集感知、驅(qū)動和信息處理于一體，形成類似于生物體、具有智能屬性的一類功能材料。這些具有環(huán)境刺激響應(yīng)行為特性的水凝膠材料在微環(huán)境傳感領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。

硝基咪唑基團(tuán)具有低氧響應(yīng)性，在低氧條件下能夠被還原劑還原成氨基咪唑基團(tuán)，可利用親疏水變化進(jìn)行藥物釋放的調(diào)控。

超支化聚合物的合成較難控制，需控制比例、溫度和反應(yīng)時間以達(dá)到期望的超支化結(jié)構(gòu)，且聚氨酯的結(jié)構(gòu)可降解，有良好的生物相容性。

透明質(zhì)酸作為一種天然大分子，具有良好的生物相容性，常作為生物醫(yī)用材料。巰基化的透明質(zhì)酸可在室溫下和與酯鍵鏈接的雙鍵反應(yīng)，構(gòu)成凝膠網(wǎng)絡(luò)體系。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，旨在利用巰基化透明質(zhì)酸的巰基和超支化聚合物中未反應(yīng)的活性雙鍵的邁克爾加成反應(yīng)，構(gòu)建凝膠體系，以硝基咪唑作為封端基團(tuán)使得水凝膠具備低氧響應(yīng)性。

本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案予以實現(xiàn)。

本發(fā)明的一種低氧響應(yīng)性可注射水凝膠及其制備方法，按照下述步驟進(jìn)行：

(1)將聚乙二醇二丙烯酸酯(PEGDA)的二甲基亞砜(DMSO)溶液和乙二胺(EDA)的二甲基亞砜(DMSO)溶液混合均勻，聚乙二醇二丙烯酸酯的雙鍵與乙二胺的活潑氫的摩爾比為1:(1.1-1.4)，在油浴中進(jìn)行反應(yīng)以使聚乙二醇二丙烯酸酯(PEGDA)上的雙鍵與乙二胺(EDA)上的氨基發(fā)生邁克爾加成反應(yīng)得到超支化聚氨基酯(HB-PBAE)；

(2)將2-(2-甲基-5-硝基-1H-咪唑-1-基)乙基丙烯酸酯的二甲基亞砜(DMSO)溶液加入到步驟(1)的反應(yīng)液中，2-(2-甲基-5-硝基-1H-咪唑-1-基)乙基丙烯酸酯的雙鍵與步驟(1)中乙二胺的活潑氫的摩爾比為(0.2-0.8)：(1.1-1.4)，繼續(xù)在油浴中反應(yīng)以使2-(2-甲基-5-硝基-1H-咪唑-1-基)乙基丙烯酸酯上的雙鍵與步驟(1)反應(yīng)溶液中未反應(yīng)的氨基進(jìn)行反應(yīng)得到硝基咪唑基團(tuán)封端的超支化聚氨基酯(HB-PBAE-MNZ)；

步驟(1)反應(yīng)結(jié)束后不進(jìn)行提純，直接添加2-(2-甲基-5-硝基-1H-咪唑-1-基)乙基丙烯酸酯進(jìn)行反應(yīng)，目的是使聚乙二醇二丙烯酸酯(PEGDA)和2-(2-甲基-5-硝基-1H-咪唑-1-基)乙基丙烯酸酯上的雙鍵的總和與乙二胺上的活潑氫的摩爾比大于1，優(yōu)選為1.5:1.25；