[发明专利]一种原位交联透明质酸水凝胶的制备方法

说明书

本发明涉及一种原位交联透明质酸水凝胶的制备方法，属于生物医用材料技术领域。本发明采用高碘酸钠对透明质酸进行了部分开环氧化，采用羟基乙酸接枝聚乙烯醇，再通过席夫碱反应和巯基氧化，制备了原位凝胶化的互穿双网络水凝胶，具有高的凝胶强度、高的断裂韧性和断裂应力，可形成高力学强度的凝胶材料，且成功避免了使用具有细胞毒性的小分子交联剂，也不需要加入催化剂，操作简便，与典型天然高分子水凝胶相比，其机械性能和抗降解能力得到了提升，引起的炎症效应相对较低，存留时间长、细胞毒性低、生物相容性好，且无需任何特殊条件触发即可在体内完成交联反应的水凝胶体系，从而为组织再生提供可原位给药成胶的新型组织工程支架。

技术领域

本发明涉及一种原位交联透明质酸水凝胶的制备方法，属于生物医用材料技术领域。

背景技术

水凝胶是网状聚合材料，其中聚合物链非常亲水，导致它们可以与大量的水结合而不溶解。水可以与聚合物网络紧密结合或在聚合物网络内自由移动，由于水凝胶含水量大，使其具有许多独特的性质，例如溶胀/消溶胀，刺激反应性，减震，和低滑动摩擦。这些独特的性能使水凝胶在很多方面得以应用，例如用于废物处理，组织支架，药物释放，隐形眼镜，角膜植入物以及被用作软骨等。然而，大多数水凝胶通常表现出机械性能差并且脆性高，这极大地限制了它们在需要高机械性能方面的应用，例如用作承重软组织的替代物的水凝胶软骨，腱和韧带。

由于大部分水凝胶材料是水，相对来说机械性能较差，这就促使许多科研工作者来研究水凝胶的机械性能，特别是在生物医学方面，由于水凝胶的机械性能差，很大程度的限制了水凝胶在医学领域的应用，特别是当水凝胶在与传统工程材料在机械性能方面进行比较时。由于这些材料具有相对较小的弹性模量，使其既不表现固体物质的特性也不表现液体的物质特性，所以机械数据的测量和解释对于研究人员来说是重大的挑战。

可注射性水凝胶具有广阔的发展前景，将会在未来很长一段时间内成为人们的研究热点。透明质酸水凝胶和明胶水凝胶近年来被多数报道，由于其具有较高的生物相容性，使这两种材料在医学领域被广泛应用，但是这两种材料制备出的单一网络构水凝胶的机械性能通常较脆弱，这使其在医药及工业领域的应用大大的受到了限制。

发明内容

本发明所要解决的技术问题：针对单一网络构水凝胶的机械性能较脆弱的问题，提供了一种原位交联透明质酸水凝胶的制备方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

（1）取透明质酸加入去离子水中混合均匀，再滴加高碘酸钠溶液，滴加完毕后避光搅拌反应20～24h，再加入乙二醇终止反应后透析纯化，冷冻干燥得氧化透明质酸；

（2）取羟基乙酸、质量分数为36%醋酸溶液、乙酸酐、质量分数为98%硫酸溶液、质量分数为5%聚乙烯醇溶液混合搅拌反应60～70h，再醇沉过滤得滤渣，滤渣醇洗干燥，得巯基聚乙烯醇；

（3）将氧化透明质酸加入酸碱度为7.4的质量分数为0.9%氯化钠溶液中混合灭菌处理得A液；

（4）将巯基聚乙烯醇加入酸碱度为7.4的质量分数为0.9%氯化钠溶液中混合灭菌处理得B液；

（5）将A液与B液按质量比1：1混合静置交联，得原位交联透明质酸水凝胶。

步骤（1）所述透明质酸与去离子水的质量比为1：100。

步骤（1）所述高碘酸钠溶液的质量分数为3%，用量为透明质酸质量的8～33倍。

步骤（1）所述透析纯化过程为装入10000～15000D的透析袋中透析2～3天。