CN105664250A - 一种可注射可降解温敏性水凝胶及其制备方法 - Google Patents

一种可注射可降解温敏性水凝胶及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN105664250A
CN105664250A CN201610054303.0A CN201610054303A CN105664250A CN 105664250 A CN105664250 A CN 105664250A CN 201610054303 A CN201610054303 A CN 201610054303A CN 105664250 A CN105664250 A CN 105664250A
Authority
CN
China
Prior art keywords
temperature
sensitive hydrogel
hydrogel
injectable
chitosan
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201610054303.0A
Other languages
English (en)
Inventor
陈光风
史秀娟
刘小青
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Suzhou Baitong Biotechnology Co Ltd
Original Assignee
Suzhou Baitong Biotechnology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Suzhou Baitong Biotechnology Co Ltd filed Critical Suzhou Baitong Biotechnology Co Ltd
Priority to CN201610054303.0A priority Critical patent/CN105664250A/zh
Publication of CN105664250A publication Critical patent/CN105664250A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L27/00—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
    • A61L27/14—Macromolecular materials
    • A61L27/26—Mixtures of macromolecular compounds
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K47/00—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient
    • A61K47/30—Macromolecular organic or inorganic compounds, e.g. inorganic polyphosphates
    • A61K47/32—Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. carbomers, poly(meth)acrylates, or polyvinyl pyrrolidone
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K47/00—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient
    • A61K47/30—Macromolecular organic or inorganic compounds, e.g. inorganic polyphosphates
    • A61K47/36—Polysaccharides; Derivatives thereof, e.g. gums, starch, alginate, dextrin, hyaluronic acid, chitosan, inulin, agar or pectin
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K47/00—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient
    • A61K47/30—Macromolecular organic or inorganic compounds, e.g. inorganic polyphosphates
    • A61K47/36—Polysaccharides; Derivatives thereof, e.g. gums, starch, alginate, dextrin, hyaluronic acid, chitosan, inulin, agar or pectin
    • A61K47/38—Cellulose; Derivatives thereof
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K47/00—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient
    • A61K47/30—Macromolecular organic or inorganic compounds, e.g. inorganic polyphosphates
    • A61K47/42—Proteins; Polypeptides; Degradation products thereof; Derivatives thereof, e.g. albumin, gelatin or zein
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K9/00—Medicinal preparations characterised by special physical form
    • A61K9/0012—Galenical forms characterised by the site of application
    • A61K9/0019—Injectable compositions; Intramuscular, intravenous, arterial, subcutaneous administration; Compositions to be administered through the skin in an invasive manner
    • A61K9/0024—Solid, semi-solid or solidifying implants, which are implanted or injected in body tissue
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K9/00—Medicinal preparations characterised by special physical form
    • A61K9/06—Ointments; Bases therefor; Other semi-solid forms, e.g. creams, sticks, gels
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L27/00—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
    • A61L27/50—Materials characterised by their function or physical properties, e.g. injectable or lubricating compositions, shape-memory materials, surface modified materials
    • A61L27/52—Hydrogels or hydrocolloids
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L27/00—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
    • A61L27/50—Materials characterised by their function or physical properties, e.g. injectable or lubricating compositions, shape-memory materials, surface modified materials
    • A61L27/58—Materials at least partially resorbable by the body
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F220/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F220/02—Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F220/52—Amides or imides
    • C08F220/54—Amides, e.g. N,N-dimethylacrylamide or N-isopropylacrylamide
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J3/00—Processes of treating or compounding macromolecular substances
    • C08J3/02—Making solutions, dispersions, lattices or gels by other methods than by solution, emulsion or suspension polymerisation techniques
    • C08J3/03—Making solutions, dispersions, lattices or gels by other methods than by solution, emulsion or suspension polymerisation techniques in aqueous media
    • C08J3/075—Macromolecular gels
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L2400/00—Materials characterised by their function or physical properties
    • A61L2400/06—Flowable or injectable implant compositions

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Dermatology (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Transplantation (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Neurosurgery (AREA)
  • Materials For Medical Uses (AREA)
  • Medicinal Preparation (AREA)

Abstract

本发明公开一种可注射可降解温敏性水凝胶及其制备方法。可注射可降解温敏性水凝胶，其包括：聚N-异丙基丙烯酰胺；以及，海藻酸钠、壳聚糖、胶原、透明质酸、甲基纤维素或者聚乳酸-羟基乙酸共聚物。本发明将温敏性材料与具有可降解特性的材料有机结合，在这些材料的组合之下，能够形成可降解的温敏性水凝胶材料，解决目前的水凝胶材料在体内无法降解的问题，极大地扩增了水凝胶的应用范围和实用价值。

Description

一种可注射可降解温敏性水凝胶及其制备方法
技术领域
本发明涉及可注射水凝胶领域，尤其涉及一种可注射可降解温敏性水凝胶及其制备方法。
背景技术
近年来，可注射水凝胶作为一种新型的生物医用高分子材料成为生物医学领域的热点之一。其主要是指注射前为液态，而注射到人体之后由于温度的变化而转变为凝胶态。可注射水凝胶根据成凝胶原理的不同，可以分为两大类，一大类为物理交联的水凝胶，一大类为化学交联的水凝胶。其中，物理交联的水凝胶包括温敏性可注射水凝胶、pH敏感型可注射水凝胶以及光敏性水凝胶三大类。而化学交联的水凝胶又可以分为基于酶催化交联的可注射水凝胶、基于席夫碱反应的可注射水凝胶、基于麦克尔加成反应的可注射水凝胶以及离子交联可注射水凝胶四类。
温敏性水凝胶又可以分为壳聚糖-甘油磷酸钠温敏性可注射水凝胶、纤维素基温敏性可注射水凝胶、PEO-PPO-PEO基温敏性可注射水凝胶以及PLGA-PEG基温敏性可注射水凝胶。
对于壳聚糖-甘油磷酸钠温敏性可注射水凝胶而言，其中，壳聚糖(CS)其具有低毒性、良好的生物相容性和生物降解性等特性。β-甘油磷酸钠(GP)可诱导壳聚糖在生理条件下发生溶胶-凝胶转变，因此被广泛应用于壳聚糖基温敏性可注射水凝胶的制备。
对于纤维素基温敏性可注射水凝胶纤维素是D-葡萄糖以β-1,4-糖苷键构成的直链多糖。作为一种天然高分子，纤维素具有良好的生物相容性和生物降解性。纤维素不溶于水，但是通过化学改性引入亲水组分,可得到可溶性的纤维素衍生物。其中有些非离子型的纤维素衍生物具有热凝胶效应,即随着温度的变化可以发生溶液-凝胶相转变。低温时，此类纤维素衍生物与水分子由于氢键作用的存在而水化，随着温度的升高，剧烈的分子运动会破坏水化层，甲氧基的疏水作用使聚合物分子缔合，形成物理交联的网络结构，水成为不良溶剂，此时便发生溶液-凝胶相转变，形成了凝胶。
PEO-PPO-PEO基温敏性可注射水凝胶，是一种典型的两亲性共聚物，低毒、易代谢，具有很好的生物相容性，近年来越来越广泛地被应用在生物医用材料中。其凝胶化机理可能是：PEO-PPO-PEO嵌段共聚物在水溶液中以单聚体和由于亲水-疏水作用形成的胶束两种方式存在，当温度低于凝胶化温度时，二者保持平衡。升高温度时平衡被破坏，单聚体转变为胶束，当胶束的浓度大于临界值时，便形成凝胶。
PLGA-PEG基温敏性可注射水凝胶，其中，PLGA是指聚乳酸-羟基乙酸共聚物，PEG为聚乙二醇，PLGA-PEG共聚物具有温度敏感特性，且由于PLGA嵌段的引入，该聚合物可在体内逐步降解，并最终排出体外。此外，该共聚物还具有理想的机械强度。尽管PLGA-PEG基共聚物水凝胶有很多优点，但在实际应用中，仍存在一些缺陷，如干燥样品的溶解性较差,再溶解速率慢，制备凝胶耗时较长。此外，材料的胶粘性较大，操作时样品不易转移与称量，这些缺陷均给临床上的应用带来了不便。
与传统的水凝胶相比，可注射型的水凝胶应用于生物医药领域具有许多明显的优势。例如，可注射水凝胶应用于药物、基因或细胞载体时、负载各种药物分子、基因或细胞只需经过简单的混合、具有操作方便、可用于病变部位的局部给药以及长效释药等优点。同时还会最大限度地保持药物、基因、细胞的生物活性；应用于组织工程时，注入的液体可充满整个具有不规则形状的缺损部位，避免了预塑型支架材料难以与修复部位吻合的缺陷，此外，可注射水凝胶无需外科手术植入，避免了植入型支架材料带来的手术创伤及并发炎症。
然而，目前可注射型水凝胶也有一些不足，比如在体内还不能够有效地降解，从而限制了其应用于体内的细胞移植、药物注射等用途。
因此，现有技术还有待于改进和发展。
发明内容
鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种可注射可降解温敏性水凝胶及其制备方法，旨在解决目前的可注射型水凝胶在体内还不能够有效地降解，从而限制了其应用范围的问题。
本发明的技术方案如下：
一种可注射可降解温敏性水凝胶，其中，包括：
聚N-异丙基丙烯酰胺；
以及，海藻酸钠、壳聚糖、胶原、透明质酸、甲基纤维素或者聚乳酸-羟基乙酸共聚物。
所述的可注射可降解温敏性水凝胶，其中，所述聚N-异丙基丙烯酰胺为N-异丙基丙烯酰胺聚合而成。
所述的可注射可降解温敏性水凝胶，其中，所述的壳聚糖是由N-乙酰-2-氨基-2-脱氧-D-葡萄糖以4糖苷键连接而成的直链多糖。
所述的可注射可降解温敏性水凝胶，其中，所述的胶原为I型鼠尾胶原。
所述的可注射可降解温敏性水凝胶，其中，所述的甲基纤维素为羧甲基纤维素。
一种如上所述的可注射可降解温敏性水凝胶的制备方法，其中，包括步骤：
先将聚N-异丙基丙烯酰胺，与海藻酸钠、壳聚糖、胶原、透明质酸、甲基纤维素或者聚乳酸-羟基乙酸共聚物搅拌混合；
接着在预定温度下放置一段时间形成水凝胶，之后切成小块；
再放在去离子水中浸泡或者用有机溶剂抽提以便去除未反应的小分子；
最后在常温真空干燥至恒重。
所述的可注射可降解温敏性水凝胶的制备方法，其中，预定温度为40℃。
所述的可注射可降解温敏性水凝胶的制备方法，其中，放置24小时。
有益效果：本发明将温敏性材料与具有可降解特性的材料有机结合，在这些材料的组合之下，能够形成可降解的温敏性水凝胶材料，解决目前的水凝胶材料在体内无法降解的问题，极大地扩增了水凝胶的应用范围和实用价值。
附图说明
图1为本发明实施例1的制备流程图。
图2为本发明实施例2的制备流程图。
图3为本发明实施例3的制备流程图。
图4为本发明实施例4的制备流程图。
图5为本发明实施例5的制备流程图。
具体实施方式
本发明提供一种可注射可降解温敏性水凝胶及其制备方法，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明一种可注射可降解温敏性水凝胶，其包括：
聚N-异丙基丙烯酰胺；
以及，海藻酸钠、壳聚糖、胶原、透明质酸、甲基纤维素或者聚乳酸-羟基乙酸共聚物。
所述的聚N-异丙基丙烯酰胺为N-异丙基丙烯酰胺聚合而成，N-异丙基丙烯酰胺分子式为C6H11NO。其为热敏性材料，可用于制作温度敏感性能的功能膜、温度控制凝胶的渗透色谱、液相色谱的填料、合成模拟生物活性的纤维蛋白胶原、易用冷水除去的皮肤粘附带、细胞培养支持材料、伤口贴、温度敏感的增稠剂、防染剂、电阻墨水、电泳母体、化妆品、用作涂层、包装和生物医用材料等。
所述的海藻酸钠为褐藻的细胞膜成分，无毒、无刺激性，除可用于口服及外用药物的粘合剂、增稠剂及助悬剂等，还可用作药物片剂崩解剂或者肠溶微囊的囊材。
所述的壳聚糖(CS)是一种天然的碱性多糖，其化学名为(1,4)-2-乙酰氨基-2-脱氧-β-D-葡聚糖，其具有低毒性、良好的生物相容性和生物降解性等特性。
所述的胶原为I型鼠尾胶原。I型鼠尾胶原是天然骨组织胞外基质的主要成分，免疫原性低，生物相容性好，能促进成骨矿化和新骨组织的形成。
所述的透明质酸是一种由D-葡糖醛酸和N-乙酰-D-氨基葡糖为双糖单位组成的直链高分子多糖，是人体细胞外基质(ECM)的主要成分之一，其形成的水凝胶材料由于具有内在的生物相容性、高吸水性、可注射性以及与天然ECM结构相似等优异性能。
所述的甲基纤维素为羧甲基纤维素（CMC）。羧甲基纤维素钠是一种水溶性纤维素衍生物即离子型纤维素醚，因其具有良好的水溶性、生物相容性和生物可降解性而被广泛地应用于食品、造纸、医药卫生和石油工业等领域。同时CMC也是一种电解质聚合物，分子结构中含有大量的羧基（-COOH），其羧基的离解程度与环境的pH密切相关。
聚乳酸-羟基乙酸共聚物(poly(lactic-co-glycolicacid)，PLGA)由两种单体乳酸和羟基乙酸随机聚合而成，是一种可降解的功能高分子有机化合物，具有良好的生物相容性、无毒、良好的成囊和成膜的性能。
本发明还提供一种如上所述的可注射可降解温敏性水凝胶的制备方法，其包括步骤：
先将聚N-异丙基丙烯酰胺，与海藻酸钠、壳聚糖、胶原、透明质酸、甲基纤维素或者聚乳酸-羟基乙酸共聚物搅拌混合；
接着在预定温度下放置一段时间形成水凝胶，之后切成小块；
再放在去离子水中浸泡或者用有机溶剂抽提以便去除未反应的小分子；
最后在常温真空干燥至恒重。
预定温度优选为40℃。在此预定温度下放置24小时形成水凝胶。
进一步，在去离子水中浸泡以便去除未反应的小分子时，每隔一段时间换次水。用有机溶剂抽提时，所述的有机溶剂可以是丙酮，例如用丙酮抽提24小时，除去未接枝的均聚物和单体。
实施例1基于PNIPAAm-海藻酸钠的可注射可降解温敏性水凝胶
本实施例主要是结合海藻酸钠的优良特性，以及基于温敏性水凝胶基本材料PNIPAAm，通过一系列反应来制备具有可降解特性的温度敏感性可注射的水凝胶材料（见图1）。因此，在本实施例中，作为一种和PNIPAAm组合的材料。
本实施例中，制备基于PNIPAAm-海藻酸钠的可注射可降解温敏性水凝胶的具体制备过程为：将例如1g、2.5g、5g或10g的海藻酸钠，以及200ml去离子水分别加入反应瓶中，采用磁力搅拌器搅拌溶解后，通入15分钟氮气；然后再加入NIPAAm单体，比如0.5g、1g、2g、3g、4g或5g的NIPAAm单体；其后再加入适量交联剂N,N,-亚甲基双丙烯酰胺（Bis），比如0.05g、0.1g或0.2g等；之后再加入适量的促进剂四甲基乙二胺（TEMED），例如0.01ml、0.02ml、0.03ml或0.04ml；之后再加入适量的引发剂过硫酸铵（Aps），比如0.05g、0.1g或0.2g等得到混合溶液；然后将混合溶液升温至25℃，继续用磁力搅拌器混合均匀；之后密闭反应系统至反应结束，冷却之后，真空干燥，然后得到水凝胶粗产品；最后粗产物在索式提取器中，用丙酮抽提24小时，除去未接枝的均聚物和单体，真空干燥至恒重即可得到基于PINPAAm-海藻酸钠的可注射可降解温敏性水凝胶。
实施例2基于PNIPAAm-壳聚糖的可注射可降解温敏性水凝胶
本实施例主要是结合壳聚糖的优良特性，以及基于温敏性水凝胶基本材料PNIPAAm，通过一系列反应来制备具有可降解特性的温度敏感性可注射的水凝胶材料（见图2）。因此，在本实施例中，将壳聚糖和PNIPAAm组合在一起制备水凝胶。
本实施例中，制备基于PNIPAAm-壳聚糖的可注射可降解温敏性水凝胶的具体制备过程为：首先配制2.5%壳聚糖醋酸溶液，即称取2.5g壳聚糖、2.0g醋酸于95.5g去离子水中混合均匀，在室温待壳聚糖溶解，待用；然后加入去离子水与上述的2.5%壳聚糖醋酸溶液按照体积比为20:1或者15:1或者10:1混合均匀，比如200ml去离子水加入10ml的2.5%壳聚糖醋酸溶液或者150ml去离子水加入10ml的2.5%壳聚糖醋酸溶液或者100ml去离子水加入10ml的2.5%壳聚糖醋酸溶液；然后称取适量的单体NIPAAm，比如0.5g、1g、2g、3g、4g或5g；其后再加入适量交联剂N,N,-亚甲基双丙烯酰胺（Bis），比如0.05g、0.1g或0.2g等；之后再加入适量的促进剂四甲基乙二胺（TEMED）为0.01ml、0.02ml、0.03ml或0.04ml；之后再加入适量的引发剂过硫酸铵（Aps），比如0.05g、0.1g或0.2g等；将上述称取好的NIPAAm、Bis、TEMED以及Aps加入完成后，然后在磁力搅拌器上常温密封搅拌5分钟；接着在40℃放置24小时形成水凝胶，之后切成小块，进一步放在去离子水中浸泡两天，并每隔一段时间如4小时或5小时换次水，以便去除未反应的小分子；最后在常温真空干燥至恒重，备用。
实施例3基于PNIPAAm-壳聚糖-胶原的可注射可降解温敏性水凝胶
本实施例主要是结合胶原的优良特性，以及基于温敏性水凝胶基本材料PNIPAAm，通过一系列反应来制备具有可降解特性的温度敏感性可注射的水凝胶材料（见图3）。本实施例中主要包括三种最基本的组成成分，一个是水凝胶骨架PNIPAAm，另外，需要添加壳聚糖和I型鼠尾胶原。构建PNIPAAm-壳聚糖-胶原水凝胶可进一步提高水凝胶的生物亲和力，以及生物可降解性。
本实施例中，制备PNIPAAm-壳聚糖-胶原的可注射可降解温敏性水凝胶的具体制备过程为：首先制备2%壳聚糖盐酸溶液，即将2g壳聚糖溶于100ml的0.1mol/L的盐酸，搅拌至完全溶解，纱布过滤后，高压蒸汽灭菌(121℃，15min)，然后放在4℃保存；接着，加入去离子水与上述的2%壳聚糖盐酸溶液按照体积比为20:1或者15:1或者10:1混合均匀，比如200ml去离子水加入10ml的2%壳聚糖盐酸溶液或者150ml去离子水加入10ml的2%壳聚糖盐酸溶液或者100ml去离子水加入10ml的2%壳聚糖盐酸溶液；之后称取适量的I型鼠源胶原，比如0.5g、1g或2g；然后称取适量的单体NIPAAm，比如0.5g、1g、2g、3g、4g或5g；其后再加入适量交联剂N,N,-亚甲基双丙烯酰胺（Bis），比如0.05g、0.1g或0.2g等；之后再加入适量的促进剂四甲基乙二胺（TEMED）为0.01ml、0.02ml、0.03ml或0.04ml；之后再加入适量的引发剂过硫酸铵（Aps），比如0.05g、0.1g或0.2g等；将上述称取好的NIPAAm、Bis、TEMED以及Aps等加入后中，然后在磁力搅拌器上常温密封搅拌5分钟；接着在40℃放置24小时形成水凝胶，之后切成小块，进一步放在去离子水中浸泡两天，并每隔一段时间换次水，以便去除未反应的小分子；最后在常温真空干燥至恒重，备用。
实施例4基于PNIPAAm-壳聚糖-透明质酸的可注射可降解温敏性水凝胶
本实施例主要是结合透明质酸的优良特性，以及基于温敏性水凝胶基本材料PNIPAAm，通过一系列反应来制备具有可降解特性的温度敏感性可注射的水凝胶材料（见图4）。本实施例中主要包括三种最基本的组成成分，一个是水凝胶骨架是基于PNIPAAm，另外，需要添加壳聚糖和透明质酸。构建PNIPAAm-壳聚糖-透明质酸水凝胶可进一步提高水凝胶的生物亲和力，以及生物可降解性。
本实施例中，制备基于PNIPAAm-壳聚糖-透明质酸的可注射可降解温敏性水凝胶的具体制备过程为：首先制备2%壳聚糖盐酸溶液，即将2g壳聚糖溶于100ml的0.1mol/L的盐酸，搅拌至完全溶解，纱布过滤后，高压蒸汽灭菌(121℃，15min)，然后放在4℃保存；接着，加入去离子水与上述的2%壳聚糖盐酸溶液按照体积比为20:1或者15:1或者10:1混合均匀，比如200ml去离子水加入10ml的2%壳聚糖盐酸溶液或者150ml去离子水加入10ml的2%壳聚糖盐酸溶液或者100ml去离子水加入10ml的2%壳聚糖盐酸溶液；之后称取适量的透明质酸，比如1g、2g、3g、4g或5g；然后称取适量的单体NIPAAm，比如0.5g、1g、2g、3g、4g或5g；其后再加入适量交联剂N,N,-亚甲基双丙烯酰胺（Bis），比如0.05g、0.1g或0.2g等；之后再加入适量的促进剂四甲基乙二胺（TEMED）为0.01ml、0.02ml、0.03ml或0.04ml；之后再加入适量的引发剂过硫酸铵（Aps），比如0.05g、0.1g或0.2g等；将上述称取好的NIPAAm、Bis、TEMED以及Aps等加入后，然后在磁力搅拌器上常温密封搅拌5分钟；接着在40℃放置24小时形成水凝胶，之后切成小块，进一步放在去离子水中浸泡两天，并每隔一段时间换次水，以便去除未反应的小分子；最后在常温真空干燥至恒重，备用。
实施例5基于PNIPAAm-羧甲基纤维素的可注射可降解温敏性水凝胶
本实施例主要是结合甲基纤维素的优良特性，以及基于温敏性水凝胶基本材料PNIPAAm，通过一系列反应来制备具有可降解特性的温度敏感性可注射的水凝胶材料（见图5）。本发明中采用的甲基纤维素为羧甲基纤维素。因此，在本实施例中，将CMC和PNIPAAm组合在一起制备水凝胶。
本实施例中，制备PNIPAAm-CMC的可注射可降解温敏性水凝胶的具体制备过程为：将不同重量的NIPAAm单体比如0.5g、1g、2g、3g、4g或5g和不同重量的交联剂Bis比如0.05g、0.1g或0.2g溶于100mL的去离子水中得到溶液；然后加入不同量的CMC比如0.05g、0.1g、0.2g或0.3g等于上述溶液中，混合均匀；然后通氮气20min；之后加入不同量的的引发剂Aps比如0.05g、0.1g、0.2g或0.3g等和不同体积的促进剂TEMED，比如0.01ml、0.02ml、0.03ml或0.04ml；然后将容器密封，置于冰水浴中反应24h，然后取出凝胶，用去离子水浸泡48h，定期换水（如每隔3小时、4小时、或者5小时）以除去未反应的单体、残余引发剂或催化剂，最后将凝胶切成薄片，在室温晾干，真空干燥至恒重，备用。
应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (8)

1.一种可注射可降解温敏性水凝胶，其特征在于，包括：
聚N-异丙基丙烯酰胺；
以及，海藻酸钠、壳聚糖、胶原、透明质酸、甲基纤维素或者聚乳酸-羟基乙酸共聚物。
2.根据权利要求1所述的可注射可降解温敏性水凝胶，其特征在于，所述聚N-异丙基丙烯酰胺为N-异丙基丙烯酰胺聚合而成。
3.根据权利要求1所述的可注射可降解温敏性水凝胶，其特征在于，所述的壳聚糖是由N-乙酰-2-氨基-2-脱氧-D-葡萄糖以4糖苷键连接而成的直链多糖。
4.根据权利要求1所述的可注射可降解温敏性水凝胶，其特征在于，所述的胶原为I型鼠尾胶原。
5.根据权利要求1所述的可注射可降解温敏性水凝胶，其特征在于，所述的甲基纤维素为羧甲基纤维素。
6.一种如权利要求1所述的可注射可降解温敏性水凝胶的制备方法，其特征在于，包括步骤：
先将聚N-异丙基丙烯酰胺，与海藻酸钠、壳聚糖、胶原、透明质酸、甲基纤维素或者聚乳酸-羟基乙酸共聚物搅拌混合；
接着在预定温度下放置一段时间形成水凝胶，之后切成小块；
再放在去离子水中浸泡或者用有机溶剂抽提以便去除未反应的小分子；
最后在常温真空干燥至恒重。
7.根据权利要求6所述的可注射可降解温敏性水凝胶的制备方法，其特征在于，预定温度为40℃。
8.根据权利要求6所述的可注射可降解温敏性水凝胶的制备方法，其特征在于，放置24小时。
CN201610054303.0A 2016-01-27 2016-01-27 一种可注射可降解温敏性水凝胶及其制备方法 Pending CN105664250A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610054303.0A CN105664250A (zh) 2016-01-27 2016-01-27 一种可注射可降解温敏性水凝胶及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610054303.0A CN105664250A (zh) 2016-01-27 2016-01-27 一种可注射可降解温敏性水凝胶及其制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN105664250A true CN105664250A (zh) 2016-06-15

Family

ID=56302982

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610054303.0A Pending CN105664250A (zh) 2016-01-27 2016-01-27 一种可注射可降解温敏性水凝胶及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105664250A (zh)

Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106279575A (zh) * 2016-08-17 2017-01-04 林春梅 一种温敏型复合水凝胶及其制备方法
CN106620845A (zh) * 2017-01-07 2017-05-10 深圳清华大学研究院 可注射骨材料及其制备方法
CN106916313A (zh) * 2017-03-22 2017-07-04 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 透明质酸修饰的聚(n‑异丙基丙烯酰胺‑丙烯酸)水凝胶及应用
CN108276720A (zh) * 2017-12-29 2018-07-13 佛山市锦彤企业管理有限公司 一种稳定温敏抗菌高分子水凝胶
CN108329491A (zh) * 2017-12-29 2018-07-27 佛山市锦彤企业管理有限公司 一种稳定温敏型高分子水凝胶
CN108341975A (zh) * 2017-12-29 2018-07-31 佛山市锦彤企业管理有限公司 一种高耐压强度抗菌高分子水凝胶
CN108342043A (zh) * 2017-12-29 2018-07-31 佛山市锦彤企业管理有限公司 一种抗菌温敏型高分子水凝胶
CN108440771A (zh) * 2017-12-29 2018-08-24 佛山市锦彤企业管理有限公司 一种温度敏感型高分子水凝胶
CN108456318A (zh) * 2017-12-29 2018-08-28 佛山市锦彤企业管理有限公司 一种高延伸性抗菌高分子水凝胶
CN108490170A (zh) * 2017-12-29 2018-09-04 广东产品质量监督检验研究院 一种6-苄基腺嘌呤快速检测装置
CN109381421A (zh) * 2017-08-04 2019-02-26 杨新民 温感性可降解的弹性体、其制备方法及其用途
CN109394734A (zh) * 2018-09-11 2019-03-01 杭州美善明康生物科技有限责任公司 除疤痕的固体皮肤胶贴的制备方法
CN109535447A (zh) * 2018-11-06 2019-03-29 福建农林大学 一种热敏性胶原纳米纤维/pnipam半互穿网络式水凝胶及其制备方法
CN109943899A (zh) * 2019-03-27 2019-06-28 西宝生物科技（上海）股份有限公司 一种新型生物可降解抗菌材料及其制备方法
WO2019141266A1 (zh) * 2018-01-22 2019-07-25 北京茵诺医药科技有限公司 用于靶向活化cd44分子的水凝胶纳米载体递送系统、其制备方法和用途
CN112791065A (zh) * 2021-01-12 2021-05-14 西安工程大学 一种具有长循环性纳米药物载体的制备方法及应用
CN115813852A (zh) * 2022-12-24 2023-03-21 福州大学 骨肿瘤治疗、修复一体化的自适应性含硒纳米复合水凝胶

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1546057A (zh) * 2003-12-12 2004-11-17 天津大学 可注射温敏性凝胶栓塞材料的制备方法
CN101638485A (zh) * 2009-07-17 2010-02-03 淮阴师范学院 具有核壳结构温敏降解pnipam/cmcs微凝胶的合成方法
CN102477136A (zh) * 2010-11-22 2012-05-30 大连创达技术交易市场有限公司 一种高强度温敏性凝胶及其制备方法
CN102552994A (zh) * 2011-12-31 2012-07-11 深圳清华大学研究院 一种医用缓释材料及其制备方法
CN103087333A (zh) * 2012-11-13 2013-05-08 西安交通大学 一种可快速解离型温敏性透明质酸水凝胶的制备方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1546057A (zh) * 2003-12-12 2004-11-17 天津大学 可注射温敏性凝胶栓塞材料的制备方法
CN101638485A (zh) * 2009-07-17 2010-02-03 淮阴师范学院 具有核壳结构温敏降解pnipam/cmcs微凝胶的合成方法
CN102477136A (zh) * 2010-11-22 2012-05-30 大连创达技术交易市场有限公司 一种高强度温敏性凝胶及其制备方法
CN102552994A (zh) * 2011-12-31 2012-07-11 深圳清华大学研究院 一种医用缓释材料及其制备方法
CN103087333A (zh) * 2012-11-13 2013-05-08 西安交通大学 一种可快速解离型温敏性透明质酸水凝胶的制备方法

Cited By (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106279575A (zh) * 2016-08-17 2017-01-04 林春梅 一种温敏型复合水凝胶及其制备方法
CN106620845A (zh) * 2017-01-07 2017-05-10 深圳清华大学研究院 可注射骨材料及其制备方法
CN106620845B (zh) * 2017-01-07 2020-07-07 深圳清华大学研究院 可注射骨材料及其制备方法
CN106916313A (zh) * 2017-03-22 2017-07-04 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 透明质酸修饰的聚(n‑异丙基丙烯酰胺‑丙烯酸)水凝胶及应用
CN109381421A (zh) * 2017-08-04 2019-02-26 杨新民 温感性可降解的弹性体、其制备方法及其用途
CN108341975A (zh) * 2017-12-29 2018-07-31 佛山市锦彤企业管理有限公司 一种高耐压强度抗菌高分子水凝胶
CN108342043A (zh) * 2017-12-29 2018-07-31 佛山市锦彤企业管理有限公司 一种抗菌温敏型高分子水凝胶
CN108440771A (zh) * 2017-12-29 2018-08-24 佛山市锦彤企业管理有限公司 一种温度敏感型高分子水凝胶
CN108456318A (zh) * 2017-12-29 2018-08-28 佛山市锦彤企业管理有限公司 一种高延伸性抗菌高分子水凝胶
CN108490170A (zh) * 2017-12-29 2018-09-04 广东产品质量监督检验研究院 一种6-苄基腺嘌呤快速检测装置
CN108329491A (zh) * 2017-12-29 2018-07-27 佛山市锦彤企业管理有限公司 一种稳定温敏型高分子水凝胶
CN108490170B (zh) * 2017-12-29 2023-11-24 广东产品质量监督检验研究院 一种6-苄基腺嘌呤快速检测装置
CN108276720A (zh) * 2017-12-29 2018-07-13 佛山市锦彤企业管理有限公司 一种稳定温敏抗菌高分子水凝胶
WO2019141266A1 (zh) * 2018-01-22 2019-07-25 北京茵诺医药科技有限公司 用于靶向活化cd44分子的水凝胶纳米载体递送系统、其制备方法和用途
CN110545795A (zh) * 2018-01-22 2019-12-06 北京茵诺医药科技有限公司 用于靶向活化cd44分子的水凝胶纳米载体递送系统、其制备方法和用途
CN110545795B (zh) * 2018-01-22 2021-02-26 北京茵诺医药科技有限公司 用于靶向活化cd44分子的水凝胶纳米载体递送系统、其制备方法和用途
CN109394734A (zh) * 2018-09-11 2019-03-01 杭州美善明康生物科技有限责任公司 除疤痕的固体皮肤胶贴的制备方法
CN109535447A (zh) * 2018-11-06 2019-03-29 福建农林大学 一种热敏性胶原纳米纤维/pnipam半互穿网络式水凝胶及其制备方法
CN109535447B (zh) * 2018-11-06 2021-08-24 福建农林大学 一种热敏性胶原纳米纤维/pnipam半互穿网络式水凝胶及其制备方法
CN109943899A (zh) * 2019-03-27 2019-06-28 西宝生物科技（上海）股份有限公司 一种新型生物可降解抗菌材料及其制备方法
CN112791065A (zh) * 2021-01-12 2021-05-14 西安工程大学 一种具有长循环性纳米药物载体的制备方法及应用
CN115813852A (zh) * 2022-12-24 2023-03-21 福州大学 骨肿瘤治疗、修复一体化的自适应性含硒纳米复合水凝胶
CN115813852B (zh) * 2022-12-24 2023-09-29 福州大学 骨肿瘤治疗、修复一体化的自适应性含硒纳米复合水凝胶

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105664250A (zh) 一种可注射可降解温敏性水凝胶及其制备方法
CN103910894B (zh) 一种可注射的天然多糖自愈合水凝胶的制备方法
Tan et al. Controlled gelation and degradation rates of injectable hyaluronic acid‐based hydrogels through a double crosslinking strategy
CN108478867B (zh) 基于酰腙键的可注射高分子水凝胶、其制备方法及高分子水凝胶注射剂
CN108697805B (zh) 包含核酸及壳聚糖的温敏性水凝胶组合物
EP2861626B1 (en) Method of preparing a composition based on hyaluronic acid
CN104086788B (zh) 一种注射用修饰透明质酸钠凝胶
CN103013014B (zh) 一种具有多重网络的超强水凝胶及其制备方法
WO2020134385A1 (zh) 一种温敏聚合物及其合成方法与温敏可注射水凝胶
Zhang et al. Delivery of rosiglitazone from an injectable triple interpenetrating network hydrogel composed of naturally derived materials
IL193640A (en) Biodegradable foam
CN106540308A (zh) 一种可降解多孔微球及制备方法及用途
C Patel et al. Recent patents on stimuli responsive hydrogel drug delivery system
CN101695581A (zh) 一种规模制备类人胶原蛋白止血海绵的方法
CN111171339B (zh) 一种可注射水凝胶前驱液的制备方法可注射水凝胶及其应用
CN104804199A (zh) 一种生物医用复合水凝胶及制备方法及其应用
CN104109254B (zh) I型胶原‑海藻酸钠‑聚乙烯醇复合膜及其制备方法
CN110092948A (zh) 聚乙烯醇交联的透明质酸凝胶及其制备方法
EP3980075A1 (en) Tunable degradation in hydrogel microparticles
JP2015040276A (ja) 生分解性ポリマーと粘土鉱物とを複合してなるヒドロゲル化剤
CN107043468A (zh) 一种多相催化双交联透明质酸钠凝胶及其制备方法
CN105646893A (zh) 一种基于甲基乙烯基醚马来酸共聚物/氧化海藻酸钠可注射自愈合水凝胶及其制备方法
CN102477136A (zh) 一种高强度温敏性凝胶及其制备方法
CN102127234A (zh) 一种膨胀型水凝胶的制备方法
An et al. A mechanically adaptive “all-sugar” hydrogel for cell-laden injection

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20160615

RJ01 Rejection of invention patent application after publication