[發(fā)明專利]一種雙交聯(lián)透明質(zhì)酸水凝膠、其制備方法與應用

有效

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• 申請日: 2020-01-19
• 公開（公告）號: CN111253591B
• 公開（公告）日: 2022-11-22
• 發(fā)明（設計）人: 戴建武;吳桐;陳艷艷
• 申請（專利權）人: 中國科學院蘇州納米技術與納米仿生研究所
• 主分類號: C08J3/075
• 分類號: C08J3/075;C08J3/24;C08J3/28;C08L5/08;A61L27/20;A61L27/50;A61L27/52;A61L31/04;A61L31/14
• 代理公司: 南京利豐知識產(chǎn)權代理事務所(特殊普通合伙) 32256
• 代理人: 王茹;王鋒

本發(fā)明公開了一種雙交聯(lián)透明質(zhì)酸水凝膠、其制備方法與應用。所述制備方法包括：以改性劑對透明質(zhì)酸進行改性處理，獲得雙鍵化透明質(zhì)酸；在交聯(lián)劑和光引發(fā)劑存在的條件下，使所述雙鍵化透明質(zhì)酸進行物理交聯(lián)和光化學交聯(lián)反應，從而獲得雙交聯(lián)透明質(zhì)酸水凝膠。本發(fā)明中的雙交聯(lián)透明質(zhì)酸水凝膠具有良好的力學性能，且整個方案中透明質(zhì)酸衍生物自身交聯(lián)，有效避免了其他大分子鏈的引入，解決了透明質(zhì)酸水凝膠因強度過低需與其他大分子鏈材料復合導致其在實際應用中受限的難題；并且，本發(fā)明使用水溶性更好、細胞毒性更小的光引發(fā)劑，成膠速度快，且雙交聯(lián)使所獲水凝膠的力學性能得到了大大提升，最大壓縮應力可達2.5MPa以上。

技術領域

本發(fā)明涉及一種水凝膠材料，具體涉及一種雙交聯(lián)透明質(zhì)酸水凝膠、其制備方法與應用，生物材料技術領域。

背景技術

水凝膠是由三維交聯(lián)網(wǎng)絡結構高聚物和介質(zhì)共同組成的多元體系，因具有良好的吸水、保水、生物相容性及能對刺激產(chǎn)生相應的智能特性等優(yōu)良性能，其應用已滲入到農(nóng)、林、牧、園藝、沙漠防治、醫(yī)療衛(wèi)生、生物醫(yī)藥、建筑、石油化工、日用化工、食品、電子和環(huán)保等領域，并仍在向更廣闊的應用領域拓展。

透明質(zhì)酸水凝膠由于具有內(nèi)在的生物相容性、高吸水性、可注射性以及與天然細胞外基質(zhì)結構相似等優(yōu)異性質(zhì)，在藥物釋放以及軟骨、神經(jīng)、血管、皮膚、喉管等組織工程中表現(xiàn)出良好的應用前景，近年來已在生物醫(yī)用領域受到廣泛關注。

如圖1所示，為現(xiàn)有技術中采用改性透明質(zhì)酸光交聯(lián)反應形成透明質(zhì)酸水凝膠的示意圖(DOI:10.1021/bm049508a)。但該方案中使用的光引發(fā)劑水溶性較差，對細胞具有一定的毒性，且力學性能差，最大壓縮應力僅為160kPa左右。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種雙交聯(lián)透明質(zhì)酸水凝膠、其制備方法與應用，從而克服現(xiàn)有技術的不足。

為實現(xiàn)前述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術方案包括：

本發(fā)明實施例提供了一種雙交聯(lián)透明質(zhì)酸水凝膠的制備方法，其包括：

以改性劑對透明質(zhì)酸進行改性處理，獲得雙鍵化透明質(zhì)酸；

在交聯(lián)劑和光引發(fā)劑存在的條件下，使所述雙鍵化透明質(zhì)酸進行物理交聯(lián)和光化學交聯(lián)反應，從而獲得雙交聯(lián)透明質(zhì)酸水凝膠，其中，所述交聯(lián)劑包括鞣酸，所述光引發(fā)劑包括苯基(2,4,6-三甲基苯甲酰基)磷酸鋰鹽、2-羥基-4’-(2-羥乙氧基)-2-甲基苯丙酮和1-羥基環(huán)己基苯基酮中的任意一種或兩種以上的組合。

在一些優(yōu)選實施例中，所述制備方法包括：將透明質(zhì)酸的水溶液與2-甲基丙烯酸酐的溶液均勻混合，將所獲混合液的pH值調(diào)至6～10，之后在0～8℃反應8～36h，經(jīng)后處理，獲得所述雙鍵化透明質(zhì)酸。

在一些優(yōu)選實施例中，所述制備方法包括：將包含有雙鍵化透明質(zhì)酸、鞣酸、光引發(fā)劑的均勻混合反應體系靜置3min～48h，之后進行光照處理，獲得所述雙交聯(lián)透明質(zhì)酸水凝膠。

本發(fā)明實施例還提供了由前述方法制備的雙交聯(lián)透明質(zhì)酸水凝膠。

本發(fā)明實施例還提供了前述雙交聯(lián)透明質(zhì)酸水凝膠在制作生物醫(yī)療材料或組織工程材料中的應用。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果在于：

1)本發(fā)明中的雙交聯(lián)透明質(zhì)酸水凝膠具有良好的力學性能，且整個方案中透明質(zhì)酸衍生物自身交聯(lián)，有效避免了其他大分子鏈的引入，解決了透明質(zhì)酸水凝膠因強度過低需與其他大分子鏈材料復合導致其在實際應用中受限的難題；

2)本發(fā)明使用水溶性更好、細胞毒性更小的光引發(fā)劑，成膠速度快，且雙交聯(lián)使所獲水凝膠的力學性能得到了大大提升，最大壓縮應力可達2.5MPa以上。

附圖說明