[发明专利]一种原位快速成型泌尿系统修复磁水凝胶及其制备方法

说明书

本发明公开了一种原位快速成型泌尿系统修复磁水凝胶及其制备方法。所述磁水凝胶为双重网络水凝胶，包括第一重网络的单体丙烯酰胺、交联剂和光引发剂，第二重网络的羧甲基壳聚糖和磁性纳米粒子γ‑Fe₂O₃；所述原位快速成型的磁水凝胶的制备方法，包括：在人体泌尿系统损伤处，如膀胱阴道瘘内原位注射水凝胶前驱液，其在405纳米蓝光下5秒迅速成型，形成适应膀胱阴道瘘内壁形状的水凝胶。本发明提供的磁水凝胶具有原位快速成型、高溶胀率以及可示踪等性能，同时其可促进细胞粘附，从而加快损伤部位的修复。所述原位快速成型的磁水凝胶制备工艺简便，手术操作简便，从产业化角度便于大规模生产。

技术领域

本发明属于水凝胶技术领域，尤其涉及一种原位快速成型泌尿系统修复磁水凝胶及其制备方法。

背景技术

膀胱瘘指尿液部分或全部地经膀胱的异常通道排出体外或通过体内其他器官再排出体外。其中以膀胱阴道瘘最为常见。其为膀胱和阴道之间存在异常瘘道，临床表现为尿液的持续逸出，容易引发感染，严重影响生活质量。目前的修补手术常需取自体组织作为填充物,如大网膜、肌瓣等。具有操作复杂、创伤大、潜在并发症等问题。

水凝胶作为一种具备高含水率的三维聚合物网络，因为与人体的细胞外基质(ECM)类似，常作为体内植入物使用。目前临床上使用的天然高分子水凝胶，如纤维蛋白水凝胶具有相对简单的手术操作难度，但其对牛蛋白高度敏感者禁用，也存在机械性能不佳的缺陷，这限制了水凝胶的医用进展。

综上所述，本领域迫切需要开发一种生物安全、微创或无创的、操作简单方便的组织修复水凝胶。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种原位快速成型泌尿系统修复磁水凝胶及其制备方法，以克服现有技术手术操作难、机械性能不佳等存在的缺陷。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

本发明一方面提供了一种原位快速成型泌尿系统修复磁水凝胶，特征在于，所述的磁水凝胶为双重网络水凝胶，具体为：第一重网络包括单体丙烯酰胺、交联剂和光引发剂，第二重网络包括羧甲基壳聚糖和磁性纳米粒子。

本发明还提供了一种原位快速成型泌尿系统修复磁水凝胶的制备方法，包括以下步骤：

步骤1：提供单体丙烯酰胺的弱酸性缓冲液；

步骤2：在所述的丙烯酰胺的弱酸性缓冲液中添加交联剂和光引发剂，得到水凝胶第一重网络前驱液；

步骤3：在所述水凝胶第一重网络前驱液添加羧甲基壳聚糖和磁性纳米粒子γ-Fe₂O₃，混匀后得到双重网络水凝胶前驱液；

步骤4：在所述的双重网络水凝胶前驱液中加入粘附因子1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐或N-羟基丁二酰亚胺(EDC/NHS)，通过导管注射到体内靶向部位，在405纳米蓝光下5秒迅速成型。

作为优选，所述水凝胶第一重网络的材料包括：丙烯酰胺、交联剂和光引发剂，其中，交联剂为二烯类，包括：N，N’-亚甲基双丙烯酰胺；光引发剂为具有良好生物相容性的引发剂，包括：苯基-2,4,6-三甲基苯甲酰基膦酸锂(LAP)。

作为优选，水凝胶第二重网络的材料所添加的磁性纳米粒子包括γ-Fe₂O_3。

作为优选，所述的水凝胶粘附因子的材料包括：1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐/N-羟基丁二酰亚胺(EDC/NHS)。

作为优选，所述弱酸性缓冲液为生物相容性的缓冲液，包括：2-吗啉乙磺酸缓冲液。

作为优选，磁水凝胶前驱液在蓝光下可以5秒迅速成型。