[發(fā)明專利]一種醫(yī)用溫敏型水凝膠及其制備方法和應用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011415104.0
• 申請日: 2020-12-03
• 公開（公告）號: CN113350572B
• 公開（公告）日: 2023-07-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 譚回;任力杰;胡詩雨;馮宏業(yè);王洋;雷志浩
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳市第二人民醫(yī)院（深圳市轉(zhuǎn)化醫(yī)學研究院）
• 主分類號: A61L27/18
• 分類號: A61L27/18;A61L27/52;A61L27/50;A61L27/58;A61L24/04;A61L24/00;A61K9/06;A61K47/18;A61K47/20;C08J3/075;C08L71/02
• 代理公司: 西安鼎邁知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 61263
• 代理人: 李振瑞

本發(fā)明涉及一種醫(yī)用溫敏型水凝膠及其制備方法和應用，涉及生物分子醫(yī)藥技術(shù)領(lǐng)域，該醫(yī)用溫敏型水凝膠，由原料A、原料B和成膠液構(gòu)成；原料A和原料B的質(zhì)量之和在水凝膠中的質(zhì)量百分比為5％?50％，其中原料A為巰基封端的聚乙二醇，原料B為四臂端炔基修飾的聚乙二醇；醫(yī)用溫敏型水凝膠在低溫下為溶液，隨著溫度的升高變?yōu)槟z，轉(zhuǎn)變溫度介于34?45℃，破裂強度大于100mHg。本發(fā)明還公開了水凝膠的制備方法，工藝簡單，原料易得，產(chǎn)率高。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及生物分子醫(yī)藥技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種醫(yī)用溫敏型水凝膠及其制備方法和應用。

背景技術(shù)

水凝膠是由相互貫通的高分子三維網(wǎng)絡(luò)與周圍介質(zhì)組成的多元體系，是一種通過吸收水分來調(diào)節(jié)聚合物網(wǎng)格宏觀性能的材料。自然界中普遍都存在水凝膠，包括許多生物體的組織都是由高分子水凝膠構(gòu)成的。溶脹性能是水凝膠最重要的性質(zhì)，是水凝膠核心性能的體現(xiàn)，而所謂的智能水凝膠就是指那些能根據(jù)周圍環(huán)境條件變化如溶液濃度、pH、磁場、溫度等來調(diào)控自身的物理化學性質(zhì)。

溫敏性水凝膠是指溶脹度隨環(huán)境溫度變化而發(fā)生改變的一類智能水凝膠，當環(huán)境溫度高于低臨界溶解溫度(LCST)時，這類水凝膠的體積會突然收縮。水凝膠具備溫敏響應性的原因主要取決于溫敏性材料的使用，目前廣泛使用的溫敏性材料主要包括N-異丙基丙烯酰胺(NIPAAm)、甲基丙烯酸(MAAC)等。

專利CN104031361A公開了一種聚乙丙交酯-聚乙二醇-聚乙丙交酯的溫敏水凝膠，可應用于內(nèi)鏡粘膜的剝離術(shù)中。但由于使用的是親水性的二臂聚乙二醇，其產(chǎn)物的水溶液形成的溫敏凝膠由于氫鍵的交聯(lián)點較少，凝膠的破裂強度較低，應用受到較大的限制。

專利CN105131264A報道了一種可生物降解醫(yī)用溫敏水凝膠，由3-arm-PEG-PLGA嵌段共聚物組成，其中PEG為三臂聚乙二醇，分子量為400～50000；PLGA為丙交酯和乙交酯的共聚物，丙交酯和乙交酯的質(zhì)量比為2:1～20:1，丙交酯與乙交酯之和的質(zhì)量與三臂聚乙二醇的質(zhì)量比為1.2:1～4:1；溫敏水凝膠在低溫下為溶液，隨著溫度的升高轉(zhuǎn)變?yōu)槟z，由液態(tài)轉(zhuǎn)化為凝膠狀的溫度T液-膠范圍為15～35℃，且具有可逆性，溫敏水凝膠的破裂強度大于40mmHg。

綜上所述，雖然各種溫敏型水凝膠處于不同研究階段，但目前公開的溫敏水凝膠尚存在種類較少、破裂強度低等缺陷。因此，開發(fā)和研究新的溫敏型醫(yī)用水凝膠具有重要的臨床意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是：

本發(fā)明的第一個方面，是提供一種醫(yī)用溫敏型水凝膠，其特征在于：所述醫(yī)用溫敏型水凝膠由原料A、原料B和成膠液構(gòu)成；原料A和原料B的質(zhì)量之和在水凝膠中的質(zhì)量百分比為5％-50％，其中原料A為巰基封端的聚乙二醇，原料B為四臂端炔基修飾的聚乙二醇；具備溫敏性主要原因是由分子鏈上疏水性基團(-C(CH3)2)和親水性基團(-NHCO-)所主導的親水/疏水平衡受溫度影響。當環(huán)境溫度低于低臨界溶解溫度時，水凝膠分子鏈中的親水基團通過氫鍵與水分子結(jié)合，水合作用力將推動分子鏈舒展，分子鏈處于親水狀態(tài)。當環(huán)境溫度逐漸升高時，原先親水基團與水分子構(gòu)成的氫鍵平衡被打破，水凝膠分子鏈中疏水基團間的相互作用開始增加，水凝膠分子鏈開始由無規(guī)則線狀組件形成球狀。當環(huán)境溫度高于低臨界溶解溫度后，疏水作用力開始占主導，水凝膠由球形繼續(xù)收縮成疏水的核，出現(xiàn)相分離。

所述巰基封端的聚乙二醇的結(jié)構(gòu)式為HSCH₂C(CH₃)₂CH₂O(CH₂CH₂O)_mCH₂C(CH₃)₂CH₂SH：其中m為10-16000的整數(shù)；所述四臂端炔基修飾的聚乙二醇的結(jié)構(gòu)式如式Ⅰ所示：

式Ⅰ中n為500-8000的整數(shù)；