[發明專利]一種pH響應的雙交聯貽貝仿生粘附智能載藥水凝膠及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 202110090020.2
• 申請日: 2021-01-22
• 公開（公告）號: CN112843327A
• 公開（公告）日: 2021-05-28
• 發明（設計）人: 王云兵;胡成
• 申請（專利權）人: 四川大學
• 主分類號: A61L26/00
• 分類號: A61L26/00
• 代理公司: 成都正華專利代理事務所(普通合伙) 51229
• 代理人: 李蕊

本發明公開了一種pH響應的雙交聯貽貝仿生粘附智能載藥水凝膠及其制備方法和應用，屬于醫用材料技術領域，該pH響應的粘附智能載藥水凝膠的制備方法為：含鄰位羥基的聚合物被氧化為含醛基的聚合物，與含氨基且具有鄰苯二酚結構的分子通過席夫堿反應制備側鏈含有鄰苯二酚結構小分子的功能聚合物；將此功能聚合物和抗菌納米材料溶液與含氨基基團的聚合物及適量氧化劑的溶液互相混合，即可快速制備雙交聯粘附載藥水凝膠。通過加入親水性藥物或載藥納米粒子等，賦予其在生物醫學上的應用。該載藥水凝膠制備過程簡單，具有良好的黏附性能，可通過pH響應快速釋放藥物，并且pH響應后可自然解離，不會對組織造成損傷，具有生物相容性良好的優點。

技術領域

本發明涉及醫用材料技術領域，具體涉及到一種pH響應的雙交聯貽貝仿生粘附智能載藥水凝膠及其制備方法和應用。

背景技術

水凝膠具有交聯的三維聚合物網絡結構，由于其機械和化學性與生物組織相似而被廣泛研究。同時，水凝膠的顯著柔韌性使其成為有前途的生物醫學材料。水凝膠具有許多不同的應用，包括用于分離介質的載體，生物技術轉化以及組織工程和藥物遞送載體等。水凝膠在藥物遞送方面具有獨特優勢，不僅可以在病理組織部位持續釋放高劑量藥物，而且具有微不足道的全身毒性。眾所周知，疾病部位微環境非常復雜和多樣化，且不同于健康組織。因此，刺激響應性水凝膠因其能根據環境變化而改變形狀引起了廣泛關注，如活性氧(ROS)，pH，溫度，酶，光和超聲等。在藥物遞送中，與傳統水凝膠相比，刺激響應性水凝膠可以在疾病部位實現藥物的智能局部按需釋放。近些年，包括糖尿病感染傷口在內的慢性感染傷口的治療已成為臨床上很重要問題。據衛生保健系統統計，每年將花費超過190億美元來治療慢性傷口。水凝膠不僅可以為傷口創造潮濕的環境，吸收傷口部位的多余滲出液，而且能作為藥物遞送載體來治療感染傷口。針對疾病部位微環境，設計能夠對微環境多重刺激實現準確而快速響應的智能水凝膠具有重要的意義。許多細菌在傷口感染部位生長和代謝過程中產生的乳酸和乙酸傷將導致傷口部位局部酸化(pH 4.5-6.5)。因此，pH響應按需釋放藥物的水凝膠可以大大提高治療效率并減少副作用，在傷口治療方面代表了一種有前途的策略。目前，科學家們正在積極探索新型水凝膠配方來治療慢性感染傷口，盡管最近的研究已經取得重大進展，然而他們仍然面臨眾多挑戰。例如，在實際應用中，如果水凝膠不能很好地粘附在皮膚組織上，它將很容易從傷口部位脫落，導致治療效果很差。因此目前已提出了多種超強組織粘附特性的水凝膠作為傷口敷料。這些水凝膠雖然改善了與皮膚組織的粘附強度，但是如何在二次治療中將傷口部位的水凝膠有效地清除仍然具有較大的挑戰。因此，如何將這些滿足傷口敷料復雜要求的功能特性整合到單個水凝膠中，即滿足可注射、自愈合、智能響應以及能夠與組織保持良好的粘附性能且又能在二次手術中自然脫落成為傷口敷料設計亟待解決的問題。

發明內容

針對現有技術中存在的上述問題，本發明的目的是提供一種pH響應的雙交聯貽貝仿生粘附智能載藥水凝膠及其制備方法和應用，可有效解決現有水凝膠作為傷口敷料時粘附性弱導致的水凝膠無法長期滯留在傷口為其提供治療，同時也解決了粘附性強導致的手術二次損傷的問題，同時本發明提供的水凝膠配方制備過程簡單以及成本低。

為達上述目的，本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種pH響應的雙交聯貽貝仿生粘附智能載藥水凝膠的制備方法，包括以下步驟：

步驟(1)：用含鄰位羥基的聚合物和氧化劑反應制得含有醛基的聚合物；

步驟(2)：將步驟(1)制備含有醛基的聚合物與含氨基且具有鄰苯二酚結構的化合物反應制備側鏈含有鄰苯二酚結構的功能聚合物；

步驟(3)：抗菌納米材料的制備；

步驟(4)：將抗菌納米材料、親水性藥物或載藥膠束和步驟(2)中制得的功能聚合物溶液與含氨基的聚合物和氧化劑溶液混合均勻，制得水凝膠。