[发明专利]可注射自适应天然水凝胶粘合剂的制备方法

说明书

可注射自适应天然水凝胶粘合剂的制备方法，首先通过酰胺化反应将羧基苯硼酸和明胶合成明胶‑苯硼酸，或将氨基苯硼酸和天然多糖合成多糖‑苯硼酸；并且通过酰胺化反应将多巴胺和明胶或天然多糖合成明胶‑多巴胺或多糖‑多巴胺；然后将明胶‑苯硼酸/多糖‑苯硼酸溶解于磷酸盐缓冲溶液中，明胶‑多巴胺/多糖‑多巴胺溶解于含有天然多酚物质的磷酸盐缓冲溶液中，将二者混匀发生即可发生自发的苯硼酸与多酚的酯化反应，生成可逆的硼酸酯键，最终制备得到可注射自适应天然水凝胶粘合剂；本发明的水凝胶粘合剂,具有很好的生物粘附性与抑菌抗炎作用，贴附于组织表面并发挥修复作用；具有良好的力学自适应性能，可匹配不同的动态组织的形变与频率。

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，特别涉及一种用于修复肺损伤的可注射自适应天然水凝胶粘合剂的制备方法。

背景技术

气胸(pneumothorax)是指气体进入胸膜腔，造成积气状态，称为气胸。多因肺部疾病或外力影响使肺组织和脏层胸膜破裂，或靠近肺表面的细微气肿泡破裂，肺和支气管内空气逸入胸膜腔。通常来说，因胸壁或肺部创伤引起者称为创伤性气胸；因疾病致肺组织自行破裂引起者称“自发性气胸”。创伤性气胸发生率在钝性伤中占15％～50％，在穿透性伤中占30％～87.6％。多由于肺被肋骨骨折断端刺破，亦可由于暴力作用引起的支气管或肺组织挫裂伤，或因气道内压力急剧升高而引起的支气管或肺破裂。创伤性气胸如果不得到及时治疗，极易引起呼吸衰竭甚至死亡。

创伤性气胸的治疗主要分为两个方面，胸腔排气解压和肺组织破损修补。一般而言，小的肺实质破损有自愈性，组织的漏气和出血很快会停止，大创面的肺损伤必须进行补漏。临床上尚未有有效的方法进行破损肺组织修补，主要原因有以下几个方面：(1)肺组织无法进行外科针线缝合，因为会造成新的漏气点；(2)肺组织是柔软的动态收缩-膨胀的实体，现有的医用粘合剂的力学硬度过大，粘附在肺组织表面无法适应肺表面形变的动态变化，从而导致局部变形不协调，应变过大等问题，有可能引起额外的肺功能损伤；(3)开胸手术成本高，对病人损伤大，手术难度大，即使是微创手术，创面依然较针刺或导管大的多。

发明内容

为了克服上述现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种用于修复肺损伤的可注射自适应天然水凝胶粘合剂的制备方法，首先通过酰胺化反应将羧基苯硼酸和明胶合成明胶-苯硼酸，或将氨基苯硼酸和天然多糖(如透明质酸)合成多糖-苯硼酸；并且通过酰胺化反应将多巴胺和明胶或天然多糖合成明胶-多巴胺或多糖-多巴胺；然后将明胶-苯硼酸/多糖-苯硼酸溶解于37℃的磷酸盐缓冲溶液中，明胶-多巴胺/多糖-多巴胺溶解于含有天然多酚物质(如茶多酚、丹参多酚等)的37℃的磷酸盐缓冲溶液中，将二者混匀发生即可发生自发的苯硼酸与多酚的酯化反应，生成可逆的硼酸酯键，最终制备得到可注射自适应天然水凝胶粘合剂，由此制备方法制备出来的水凝胶粘合剂,具有很好的生物粘附性与抑菌抗炎作用，可以使材料很好的贴附于组织表面并发挥修复作用；具有良好的力学自适应性能，可匹配不同的动态组织的形变与频率，不会约束肺的自主呼吸行为；同时该水凝胶粘合剂可通过简单注射递送至患处并快速粘附成胶。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：

可注射自适应天然水凝胶粘合剂的制备方法，包括以下步骤：

步骤一:向质量分数1％～3％的天然大分子溶液中加入4-羧基苯硼酸或3-氨基苯硼酸，控制大分子溶液中的大分子单体与苯硼酸的摩尔比，并加入与苯硼酸等摩尔的1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐)和N-羟基琥珀酰亚胺，用0.5-1.5mol/L的氢氧化钠溶液调节溶液pH至4-6，在30-50℃下搅拌反应1-2天后，再用透析袋将该溶液在去离子水中透析，一天换不少于三次水，透析5-6天后冷冻干燥，可得到不同取代度的明胶/多糖-苯硼酸；