[发明专利]一种复合水凝胶及其制备方法和应用

说明书

本发明属于水凝胶制备技术领域，具体涉及一种复合水凝胶及其制备方法和应用。本发明提供了一种复合水凝胶，包括海藻酸盐水凝胶和脱细胞基质水凝胶；所述脱细胞基质水凝胶的制备原料包括脱细胞基质和谷氨酰胺转氨酶；所述海藻酸盐水凝胶包括海藻酸盐络合物；所述海藻酸盐水凝胶和脱细胞基质水凝胶构成三维交联结构。本发明中的谷氨酰胺转胺酶能够催化脱细胞基质之间形成肽键，进而发生交联形成脱细胞基质水凝胶；另外，海藻酸盐水凝胶和脱细胞基质水凝胶相互穿插缠绕，形成三维交联结构，具有密实、稳定的特性，通过协同作用进一步提高了复合水凝胶的粘附性能。

技术领域

本发明属于水凝胶制备技术领域，具体涉及一种复合水凝胶及其制备方法和应用。

背景技术

角膜是眼表面的透明组织，易受到创伤和感染，从而导致角膜透明度不可逆的损失，最终导致失明。传统的角膜修复方法以人类供体角膜移植为主，但手术费用高昂。

水凝胶是一种高含水量的三维网状聚合物，具有良好的生物相容性。水凝胶结构和机体组织类似，既不影响生命体的代谢过程，代谢产物还可以通过水凝胶排除，因此水凝胶常常被用作人体器官以及组织的替代物。

现阶段，应用于角膜修复的水凝胶包括丙烯酸酯水凝胶、纤维蛋白胶以及聚乙二醇凝胶。虽然上述材料能够有效的封闭角膜穿孔，作为角膜移植的替代产物，但是存在粘附性差、易脱落的缺陷。例如，公开号为CN109575316A的中国专利公开了一种以N-丙烯酰基干氨酰胺和羟乙基丙烯酰胺为反应原料，通过自由基聚合得到的水凝胶，可作为天然玻璃体的替代物，但是其自身缺乏粘附性，在用于角膜修复时具有一定的局限性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种复合水凝胶及其制备方法和应用，本发明提供的复合水凝胶具有优异的粘附性。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

本发明提供了一种复合水凝胶，包括海藻酸盐水凝胶和脱细胞基质水凝胶；

所述脱细胞基质水凝胶的制备原料包括脱细胞基质和谷氨酰胺转氨酶；

所述海藻酸盐水凝胶包括海藻酸盐络合物；

所述海藻酸盐水凝胶和脱细胞基质水凝胶构成三维交联结构。

优选的，所述海藻酸盐水凝胶和脱细胞基质水凝胶的质量比为1：1～4；

所述海藻酸盐水凝胶的质量以海藻酸盐的质量计，所述脱细胞基质水凝胶的质量以脱细胞基质的质量计。

优选的，所述海藻酸盐络合物包括海藻酸盐和金属阳离子，所述海藻酸盐包括未修饰的海藻酸盐、肽修饰的海藻酸盐和多巴胺修饰的海藻酸盐中的一种或几种。

优选的，所述金属阳离子包括钙离子、镁离子和锌离子中一种或几种。

本发明还提供了上述技术方案所述复合水凝胶的制备方法，包括以下步骤：

将脱细胞基质溶液、海藻酸盐溶液、谷氨酰胺转胺酶和缓冲溶液混合后，利用金属阳离子溶液进行三维交联，得到所述复合水凝胶。

优选的，所述脱细胞基质溶液的质量浓度为1～3％。

所述海藻酸盐溶液的质量浓度为2～10％。

所述脱细胞基质溶液和海藻酸盐溶液的体积比为1～5：1。

优选的，所述谷氨酰胺转氨酶和所述脱细胞基质溶液中的脱细胞基质的用量比为20～100U：1g。

优选的，所述缓冲溶液包括磷酸盐缓冲溶液或三羟甲基氨基甲烷缓冲溶液；

所述缓冲溶液的浓度为10～100mmol/L；

所述缓冲溶液的pH值为6～8；