[发明专利]一种用于组织粘合剂的光交联巯基壳聚糖-聚乙二醇甲基丙烯酸酯水凝胶及其制备方法

说明书

本发明涉及一种用于组织粘合剂的光交联巯基壳聚糖‑聚乙二醇甲基丙烯酸酯水凝胶及其制备方法，水凝胶是由巯基壳聚糖溶液和聚乙二醇甲基丙烯酸酯溶液通过光交联得到；制备方法包括：巯基壳聚糖的制备，聚乙二醇甲基丙烯酸酯的制备，光交联巯基壳聚糖‑聚乙二醇甲基丙烯酸酯水凝胶的制备。本发明分别制备了巯基壳聚糖和聚乙二醇甲基丙烯酸酯两组分，通过调节组分的配比，从而可以很好的控制水凝胶的交联速度、机械强度以及粘结强度；制备得到的水凝胶具有很好的生物相容性和生物可降解性，对组织具有很好的粘结性，是一种可用于组织粘合剂的水凝胶。

技术领域

本发明属于水凝胶及其制备领域，特别涉及一种用于组织粘合剂的光交联巯基壳聚糖-聚乙二醇甲基丙烯酸酯水凝胶及其制备方法。

背景技术

临床手术中采用传统的机械式伤口闭合设备，诸如回形钉、铆钉以及手术缝合线等，往往会对伤口周围组织造成伤害，要二次手术将其取出，对内聚力小的肝、脾和肾等器官不适用。而组织粘合剂却能有效的解决或避免这些问题，此外，组织粘合剂在恢复受损部位的功能时，还能很好的恢复其损伤之前的外观，因此组织粘合剂在近年来受到了世界各国科学家和研究者的青睐。当前广为人知的组织粘合剂是α-丙烯酸酯类粘合剂以及纤维蛋白原类粘合剂，但是这两种粘合剂因其自身存在的缺点限制了它们的应用。例如，α-丙烯酸酯类粘合剂用于局部组织创伤的闭合时，它释放的毒性降解产物引起的生物不相容性极大地限制了在体内的应用。而纤维蛋白原类粘合剂的固化速度较慢、机械强度差、粘结强度小以及可能造成病毒感染等。

水凝胶是一种具有优越的生物相容性的材料，它具有与人体体内细胞外基质类似的三维交联结构，能够制成各种形状，因此，水凝胶粘合剂得到了大力的开发，并开发出多种类型的水凝胶粘合剂。然而这些水凝胶往往很快溶胀或者溶解掉，或者粘结强度或机械强度低，因此降低了作为临床外科手术的效力。因此，要扩大水凝胶组织粘合剂的应用，就应当增加水凝胶的机械强度和粘结强度，提高其生物相容性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种用于组织粘合剂的光交联巯基壳聚糖-聚乙二醇甲基丙烯酸酯水凝胶及其制备方法，该方法交联速度快，制备得到的水凝胶具有很好的粘结性、生物相容性、生物可降解性和机械强度，是一种可用于组织粘合剂的水凝胶。

本发明的一种用于组织粘合剂的光交联巯基壳聚糖-聚乙二醇甲基丙烯酸酯水凝胶，其特征在于，所述水凝胶是由巯基壳聚糖溶液和聚乙二醇甲基丙烯酸酯溶液通过光交联得到。

所述巯基壳聚糖是通过在壳聚糖上接枝N-乙酰半胱胺酸制备得到。

所述聚乙二醇甲基丙烯酸酯是通过聚乙二醇与甲基丙烯酰氯反应制备得到。

所述聚乙二醇是相对分子量为2000的线性聚合物。

本发明的一种用于组织粘合剂的光交联巯基壳聚糖-聚乙二醇甲基丙烯酸酯水凝胶的制备方法，具体步骤为：

(1)将壳聚糖悬浮在溶剂中，加入1-羟基苯并三唑HOBT，搅拌，分别加入N-乙酰半胱氨酸和1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐EDC.HCl，反应，透析，冷冻干燥，得到巯基壳聚糖，其中，HOBT、N-乙酰半胱氨酸和EDC^.HCl的摩尔比为1:1～3:3～6，壳聚糖与N-乙酰半胱氨酸的摩尔比为1:5000～3000，壳聚糖与溶剂的比例为0.5～1.0g:50～100mL；

(2)将聚乙二醇除水，在氮气保护下加入三乙胺，然后加入甲基丙烯酰氯溶液反应，过滤，重结晶，真空干燥，得到聚乙二醇甲基丙烯酸酯，其中，聚乙二醇、三乙胺和甲基丙烯酰氯的摩尔比为1:2～4:2～4；