[发明专利]一种仿生糖聚肽水凝胶及其制备方法和应用

说明书

本发明属于生物医用材料领域，具体涉及一种仿生糖聚肽水凝胶及其制备方法和应用。该仿生糖聚肽水凝胶以聚赖氨酸为骨架高分子，将邻苯二酚基团和寡糖修饰在聚合物分子链中，得到仿生糖聚肽，在配位键动态交联或共价键交联作用下制备出配位键仿生糖聚肽水凝胶或共价键仿生糖聚肽水凝胶，不仅具有极低的溶血率和优异的生物相容性，而且实现快速止血和促进伤口愈合的双重功效，用于伤口止血和组织愈合方面具有临床应用潜能。

技术领域

本发明属于生物医用材料领域，具体涉及一种仿生糖聚肽水凝胶及其制备方法和应用。

背景技术

全球每年有超过580万人因严重的创伤而死亡，其中大约40％的死亡是由于大量失血及其并发症引起的。高分子水凝胶具有和生物组织类似的微结构和良好的生物相容性，具有止血、防止组织发炎、促进组织重构而加速伤口愈合的生物功能。目前已开发出天然多糖、天然蛋白、聚乙二醇类水凝胶等重要品种，但它们仍存在组织粘附性和生物相容性差、止血时间长、止血率偏低、以及伤口愈合时间长等问题。中国专利CN110448721B公布一种抗菌粘附导电止血抗氧化的可注射复合水凝胶及其制备方法和应用，通过多巴胺接枝明胶、聚多巴胺包覆碳纳米管和壳聚糖三种组分混合制备而成，其具有组织粘附、止血和促愈合的效果，但是该水凝胶的制备方法复杂，而且其中含有不可降解的碳纳米管，在体内存在长期的生物毒性，难于在临床转化应用。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的主要目的提供了一种仿生糖聚肽水凝胶，可以实现快速止血和促进愈合的双重生物功效，解决现有水凝胶体系中组织粘附性和生物相容性差、止血时间长、止血率偏低以及伤口愈合时间长等问题。

本发明的另一目的在于提供上述仿生糖聚肽水凝胶的制备方法。

本发明的再一目的在于提供上述仿生糖聚肽水凝胶在伤口止血和组织愈合方面的应用。

本发明的上述目的可以通过以下技术方案来实现：

本发明提供一种仿生糖聚肽，选自如下结构式(1)或(2)：

其中：

R₁独立地选自

R₂独立地选自x为0、1或2；

n、m、o均为正整数，n、m、o相同或不相同。

本发明中，所述仿生糖聚肽以聚赖氨酸为骨架高分子，邻苯二酚基团和寡糖修饰在聚赖氨酸的高分子链中得到；其中，所述聚赖氨酸选自α–聚赖氨酸(APL)和/或ε–聚赖氨酸(EPL)，重均分子量为3500–70000Da。

优选地，所述聚赖氨酸选自α–聚赖氨酸，重均分子量为10000–70000Da。

本发明还提供一种仿生糖聚肽水凝胶，孔径为8–20μm，溶胀率为100–600％，粘结强度为10–90kPa，通过所述仿生糖聚肽在配位键动态交联或共价键交联得到，包括配位键仿生糖聚肽水凝胶或共价键仿生糖聚肽水凝胶。

本发明还提供上述仿生糖聚肽水凝胶的制备方法，包括如下步骤：

(1)聚赖氨酸溶于二甲基亚砜(DMSO)中，加入糖酸内脂和催化剂三乙胺，25–70℃反应1–3天，反应液透析、冻干后得到糖聚肽；

(2)含邻苯二酚基团的化合物(DA)、1–(3–二甲氨基丙基)–3–乙基碳二亚胺盐酸盐(EDC)和N–羟基琥珀酰亚胺(NHS)溶于DMSO中，搅拌2–12h后加入聚赖氨酸或者步骤(1)得到的糖聚肽，20–50℃反应1–3天，反应液经透析、冻干后获得产物仿生聚肽或仿生糖聚肽；