[發(fā)明專利]一種注射后可快速成膠并緩慢增強(qiáng)的水凝膠敷料的制備方法

有效

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• 申請日: 2021-06-08
• 公開（公告）號(hào): CN113476643B
• 公開（公告）日: 2022-07-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊晉濤;袁靜鋒;鄭司雨;張冬
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): A61L26/00
• 分類號(hào): A61L26/00;C08J3/075;C08F220/38;C08F220/32;C08B15/02;C08B37/08;C08B37/02;C08L33/14;C08L1/04;C08L5/08;C08L5/02
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務(wù)所有限公司 33109
• 代理人: 何俊

本發(fā)明涉及水凝膠材料領(lǐng)域，公開了一種注射后可快速成膠并緩慢增強(qiáng)的水凝膠敷料的制備方法，包括：1）利用醛基化改性劑對多糖大分子進(jìn)行改性，得到醛基化改性多糖大分子；2）將甲基丙烯酸磺酸甜菜堿和甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚制得含有環(huán)氧基團(tuán)的親水性共聚物；3）將殼聚糖溶液、含醛基化改性多糖大分子和含有環(huán)氧基團(tuán)的親水性共聚物的混合溶液在混合的同時(shí)進(jìn)行注射，得到水凝膠敷料。本發(fā)明成膠方式在室溫或37℃下均可實(shí)現(xiàn)快速成膠，且在后期還可利用氨基和環(huán)氧基團(tuán)的緩慢交聯(lián)來增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)，彌補(bǔ)了可注射水凝膠本身強(qiáng)度不足的缺點(diǎn)。此外，本發(fā)明水凝膠還具有降解時(shí)間可調(diào)，可自愈合，安全無毒的特點(diǎn)，可有效促進(jìn)傷口愈合以及骨修復(fù)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及水凝膠材料領(lǐng)域，尤其涉及一種注射后可快速成膠并緩慢增強(qiáng)的水凝膠敷料的制備方法。

背景技術(shù)

在日常生活過程中，由于各種情況導(dǎo)致的組織損傷時(shí)有發(fā)生，如不小心的運(yùn)動(dòng)擦傷，尖物劃傷，又或是術(shù)后留有的傷口等。本身外組織是重要的天然屏障，保護(hù)著內(nèi)部組織的正常運(yùn)作。當(dāng)外組織受損時(shí)，傷口處容易出現(xiàn)出血、感染或是炎癥等反應(yīng)，大大影響了傷口的愈合效率，甚至造成更嚴(yán)重的并發(fā)癥。因此，敷料能夠在傷口處形成一層后天的屏障，及時(shí)充當(dāng)外組織的作用，來抵御細(xì)菌或是病毒的侵害。

目前，已有形形色色的材料來作為傷口敷料，比如多孔泡沫，電紡纖維，水凝膠材料，生物膜等等。由于敷料是在外組織出現(xiàn)損傷時(shí)代替那部分受傷組織來達(dá)到止血和抵御外界污染的目的，那么盡可能地去模仿外組織的環(huán)境對于傷口的愈合無疑是有利的。其中，生物相容性水凝膠敷料由于本身具有的生物相容性、多孔結(jié)構(gòu)以及潤濕性能，可以很好地模擬組織環(huán)境。在充當(dāng)屏障作用的同時(shí)，提供了很好的透氣性和潤濕性。

目前，基于水凝膠傷口敷料的相關(guān)研究正在不斷推進(jìn)。作為傷口敷料，水凝膠需要應(yīng)對傷口愈合過程中的止血，炎癥，增殖和重塑這四個(gè)過程。本身水凝膠的多孔結(jié)構(gòu)和潤濕性可以為傷口提供一個(gè)良好的愈合環(huán)境。在此基礎(chǔ)上，通過功能的選擇和結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，可以賦予水凝膠更多的性能去協(xié)助對于傷口的包覆和愈合。目前最為常見的是塊狀水凝膠，它們通過預(yù)先制備好水凝膠的方式，再以貼劑的形式覆蓋在傷口上。然而對于這種塊狀凝膠，它在使用上比較方便，但是缺點(diǎn)也很明顯。它只能用在比較常見的平整的表皮傷口上，對于那些不規(guī)則的傷口，或是狹縫處的傷口，它的應(yīng)用就會(huì)受限。以牙齒頜骨部位的骨缺損為例，本身口腔內(nèi)的環(huán)境就小而復(fù)雜，因此對于術(shù)后頜骨部位的骨缺損，需要合適的材料去對傷口進(jìn)行填充和修復(fù)。相較之下，可注射水凝膠由于其優(yōu)異的可注射性能和快速成膠的方式更適合各種情況下傷口的修復(fù)。

但是，目前的可注射水凝膠敷料也面臨著一系列的問題：1）水凝膠的成膠條件要盡可能地去符合生物體的環(huán)境；2）水凝膠敷料多功能性實(shí)現(xiàn)的同時(shí)需要滿足良好的生物相容性；3）可注射水凝膠可以達(dá)到快速填充不規(guī)則傷口并迅速成膠的目的，但是一般的可注射凝膠較弱，力學(xué)性能較差（拉伸和壓縮）；4）水凝膠不可降解或者降解時(shí)間不可控。因此，為了解決上述問題，制備出能夠適用于各種情況傷口的可注射多功能水凝膠敷料仍然是個(gè)巨大的挑戰(zhàn)。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種注射后可快速成膠并緩慢增強(qiáng)的水凝膠敷料的制備方法。本發(fā)明方法先制備醛基化改性多糖大分子和含有環(huán)氧基團(tuán)的親水性共聚物，再將上述兩者的混合溶液與殼聚糖溶液在混合的同時(shí)注射，利用席夫堿反應(yīng)可快速形成水凝膠網(wǎng)絡(luò)——在室溫或者37℃下均可實(shí)現(xiàn)在30s內(nèi)快速成膠，且在后期還可利用氨基和環(huán)氧基團(tuán)的緩慢交聯(lián)來增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)，不僅彌補(bǔ)了可注射水凝膠本身強(qiáng)度不足的缺點(diǎn)，并且還能夠給予傷口邊沿組織一定的緩沖時(shí)間，以去緩慢適應(yīng)水凝膠的填充和包覆，防止由于填充物的突然完全固化導(dǎo)致的對于周圍組織的擠壓與二次損傷。此外，本發(fā)明水凝膠還具有降解時(shí)間可調(diào)，可自愈合，對傷口安全無毒的特點(diǎn)，可有效促進(jìn)傷口愈合以及骨修復(fù)。

本發(fā)明的具體技術(shù)方案為：一種注射后可快速成膠并緩慢增強(qiáng)的水凝膠敷料的制備方法，包括以下步驟：