[發(fā)明專利]一種硫醇-丙烯酸酯生物材料及其制備方法和應用

有效

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• 申請日: 2021-07-08
• 公開（公告）號: CN113416302B
• 公開（公告）日: 2022-06-17
• 發(fā)明（設計）人: 張耀明;何文揚;王齊華;王廷梅;周棟;顧浩;周晏儀
• 申請（專利權）人: 中國科學院蘭州化學物理研究所;蘭州大學第二醫(yī)院;煙臺中科先進材料與綠色化工產業(yè)技術研究院
• 主分類號: C08G63/91
• 分類號: C08G63/91;C08G63/78;C08G63/664;A61L27/18;A61L27/50;B33Y70/00
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 趙琪

本發(fā)明提供了一種硫醇?丙烯酸酯生物材料及其制備方法和應用，屬于生物材料技術領域。將環(huán)糊精和PCL混合進行開環(huán)聚合，得到c?PCL₂₁?OH聚合物；將c?PCL₂₁?OH聚合物進行丙烯酰化改性，得到末端帶有雙鍵的丙烯酸酯(c?PCL₂₁?C＝C丙烯酸酯聚合物)；將所述末端帶有雙鍵的丙烯酸酯、硫醇、光引發(fā)劑和有機溶劑混合，進行點擊化學反應，得到硫醇?丙烯酸酯生物材料。本發(fā)明提供的硫醇?丙烯酸酯生物材料可用于3D打印方式進行智能制造，硫醇末端硫基因其硫基反應性強，具有廣泛的生物相容性，在生物醫(yī)學領域具有廣泛的應用前景。

技術領域

本發(fā)明涉及生物材料技術領域，尤其涉及一種硫醇-丙烯酸酯生物材料及其制備方法和應用。

背景技術

心血管疾病仍然是全球主要的死亡原因，超過1000萬人患有這些威脅生命的疾病。血管疾病困擾著高達20％的老年患者，致使他們無法正常的生命活動，患病的血管往往需要手術，使用球囊、支架、補片、人造血管等進行治療。血管支架還處于不斷實驗研發(fā)階段，其在徑向支撐力、長期通暢率、抗折率、異物反應、入路損傷等方面仍面臨諸多臨床無法解決的難題，存在著容易出現(xiàn)支架內再狹窄和長期通暢率低等問題。在支架研究過程中，制約其發(fā)展的主要因素在于材料的選擇和制備工藝。自體血管補片是修補血管最佳的選擇，因為它們具有非免疫原性，并且與接受者的血管具有相同的機械性能。但是，由于患者的醫(yī)療并發(fā)癥(例如疾病和以前的手術)，自體補片的使用可能在質量和來源方面受到限制：另外基于諸如膨化聚四氟乙烯和聚對苯二甲酸乙二醇酯等材料的人造血管可能會引起手術后衰竭，因為它們易于鈣化，炎癥反應和血栓形成。傳統(tǒng)的金屬、高分子材料往往存在著或多或少的弊端。因此，開發(fā)一種新型的用于心血管組織工程的生物活性材料顯得尤為重要。

光誘導的硫醇-丙烯酸酯體系提供了光聚合和點擊反應的特征，具有空間和時間控制性、高選擇性、對氧氣和水不敏感等優(yōu)點。與傳統(tǒng)的光聚合相比，硫醇-丙烯酸酯光固化體系克服了固化不足和高收縮應力的常見問題，能產生高度均勻的交聯(lián)網絡。硫醇-丙烯酸酯化學通常表現(xiàn)出快速的反應速率，對環(huán)境氧氣不敏感，并且執(zhí)行簡單，產率高。但是現(xiàn)有的硫醇-丙烯酸酯體系存在生物活性不高的問題。

發(fā)明內容

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種硫醇-丙烯酸酯生物材料及其制備方法和應用。本發(fā)明制得的硫醇-丙烯酸酯生物材料生物活性高。

為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供以下技術方案：

本發(fā)明提供了一種硫醇-丙烯酸酯生物材料的制備方法，包括以下步驟：

將環(huán)糊精和己內酯混合進行開環(huán)聚合反應，得到21星臂聚合物；

將所述21星臂聚合物進行丙烯酰化改性，得到末端帶有雙鍵的丙烯酸酯；

將所述末端帶有雙鍵的丙烯酸酯、硫醇、光引發(fā)劑和有機溶劑混合，進行點擊化學反應，得到所述硫醇-丙烯酸酯生物材料。

優(yōu)選地，所述環(huán)糊精與己內酯的摩爾比為1：20～100。

優(yōu)選地，所述開環(huán)聚合反應的溫度為120～140℃，時間為20～24h。

優(yōu)選地，所述丙烯酰化改性為將所述21星臂聚合物、縛酸劑和改性劑混合進行擴鏈反應。

優(yōu)選地，所述丙烯酰化改性的溫度為0～5℃，時間為18～24h。

優(yōu)選地，所述硫醇與末端帶有雙鍵的丙烯酸酯中雙鍵的摩爾比為1:1～5。

優(yōu)選地，所述硫醇與末端帶有雙鍵的丙烯酸酯中雙鍵的摩爾比為1:2～3。

優(yōu)選地，所述點擊化學反應的時間為10～20s。

本發(fā)明還提供了上述技術方案所述制備方法制得的硫醇-丙烯酸酯生物材料。