[發明專利]一種透明質酸水凝膠及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 202010385998.7
• 申請日: 2020-05-09
• 公開（公告）號: CN111592618A
• 公開（公告）日: 2020-08-28
• 發明（設計）人: 于珊;紀禹行;耿志杰;劉群峰
• 申請（專利權）人: 廣東省醫療器械研究所
• 主分類號: C08F251/00
• 分類號: C08F251/00;C08F222/38;C08F2/48;A61K47/36;A61L27/52;A61L27/50;A61L27/20
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 林德強

本發明公開了一種透明質酸水凝膠及其制備方法和應用。這種透明質酸水凝膠是由雙鍵改性透明質酸與小分子交聯劑經雙鍵交聯形成。這種透明質酸水凝膠的制備方法是將雙鍵改性透明質酸、小分子交聯劑和光引發劑進行光引發交聯而得到的。本發明提供了一種小分子交聯劑增強的透明質酸水凝膠，其機械強度顯著提升，溶脹性能大幅提升，綜合性能明顯提高，應用前景廣闊。

技術領域

本發明涉及生物醫用材料技術領域，特別是涉及一種透明質酸水凝膠及其制備方法和應用。

背景技術

水凝膠是一種在水中溶脹，并且可在高分子空隙中保留水分的網狀聚合物，在生物材料領域有廣泛應用。透明質酸(hyaluronic acid,HA)是一種在生物醫用方面有著廣泛應用的聚多糖，富陰離子且具有阻抗蛋白質粘附的性能。然而傳統共價化學交聯的雙鍵透明質酸水凝膠機械性能弱，在外力作用下容易產生永久性破裂，嚴重限制了其在組織修復中的應用。如何解決現有傳統化學交聯水凝膠存在的問題，開發出一種力學性能增強的新型透明質酸水凝膠，成為了本領域研究者關注的熱點課題。

發明內容

為了克服現有傳統化學交聯水凝膠存在的問題，本發明的目的之一在于提供一種小分子交聯劑增強的透明質酸水凝膠，本發明的目的之二在于提供這種透明質酸水凝膠的制備方法，本發明的目的之三在于提供這種透明質酸水凝膠的應用。

本發明的發明構思如下：小分子交聯劑通常含有兩個雙鍵，在傳統的凝膠構建方法，由于單體上只有一個雙鍵，需要小分子交聯劑在凝膠形成過程中作為橋梁，形成完整的化學交聯網絡結構，因此小分子交聯劑在材料領域有較為重要的應用。本發明提出了一種小分子交聯劑增強的透明質酸水凝膠的構建方法，該方法通過引入小分子交聯劑，能夠顯著提高透明質酸凝膠的機械性能和溶脹性能。所以，本發明通過凝膠網絡的結構設計，引入小分子交聯劑，開發出了力學性能增強的新型透明質酸水凝膠。

為了實現上述目的，本發明所采取的技術方案是：

本發明提供了一種小分子交聯劑增強的透明質酸水凝膠，該水凝膠是由雙鍵改性透明質酸與小分子交聯劑經雙鍵交聯形成；小分子交聯劑的結構式如式(Ⅰ)所示：

式(Ⅰ)中，n＝1～5。

本發明所選用的小分子交聯劑為含有雙鍵的交聯劑。優選的，式(Ⅰ)所示結構的小分子交聯劑中，n＝1～2。在本發明一些優選的具體實施方式中，小分子交聯劑選自N,N’-乙烯基雙丙烯酰胺和N,N’-亞甲基雙丙烯酰胺(BIS)中的至少一種。

這種透明質酸水凝膠中，雙鍵交聯是指碳碳雙鍵交聯。

優選的，這種透明質酸水凝膠中，雙鍵改性透明質酸為烯基酸酐改性透明質酸；進一步優選的，雙鍵改性透明質酸為甲基丙烯酸酐改性透明質酸。甲基丙烯酸酐改性透明質酸是由透明質酸和甲基丙烯酸酐制備而成。

本發明還提供了上述小分子交聯劑增強的透明質酸水凝膠的制備方法。

一種透明質酸水凝膠的制備方法，是將雙鍵改性透明質酸、小分子交聯劑和光引發劑進行光引發交聯，得到上述的透明質酸水凝膠。

優選的，這種透明質酸水凝膠的制備方法，包括以下步驟：

1)將雙鍵改性透明質酸、小分子交聯劑、光引發劑和水混合，得到水凝膠前體溶液；

2)將水凝膠前體溶液轉移至模具，在紫外光照下進行交聯反應，形成透明質酸水凝膠。

優選的，這種制備方法步驟1)所述的水凝膠前體溶液中，雙鍵改性透明質酸的濃度為5mg/mL～30mg/mL；進一步優選的，雙鍵改性透明質酸的濃度為8mg/mL～20mg/mL。