CN110496097B - 温控释放纳米羟基磷灰石的促组织修复生物可降解水凝胶 - Google Patents

温控释放纳米羟基磷灰石的促组织修复生物可降解水凝胶 Download PDF

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Abstract

本发明涉及生物医学材料技术领域，具体涉及一种温控释放纳米羟基磷灰石的促组织修复生物可降解水凝胶。本发明提供的温控释放纳米羟基磷灰石的促组织修复生物可降解水凝胶包括生物可降解纳米粒子、纳米粒子内核、纳米羟基磷灰石粒子和α‑环糊精。一方面，可降解纳米粒子通过多巴胺与组织的高粘附性，实现肿瘤术后缺损的快速修复和重建；另一方面，将nHA分散在纳米粒子溶液中，利用α‑环糊精与纳米粒子外壳的聚乙二醇单甲醚之间主客体作用构建nHA均匀分散的生物可降解水凝胶，利用光热剂的光热效果以及nHA抑制肿瘤增殖双重作用实现肿瘤的高效治疗。

Description

温控释放纳米羟基磷灰石的促组织修复生物可降解水凝胶
技术领域
本发明涉及生物医学材料技术领域，具体涉及一种温控释放纳米羟基磷灰石的促组织修复生物可降解水凝胶。
背景技术
肿瘤术后组织修复重建和肿瘤治愈是临床面临的一大难题。生物可降解水凝胶在皮肤修复、伤口敷料、伤口缝合等多个领域具有广泛的应用前景。
在应用过程中，现有的用于组织修复的水凝胶大都缺乏组织粘附性、细胞亲和性，例如，中国专利申请CN105853252A公开了一种用于皮肤热损伤的温敏水凝胶，能够持续降温，载水量充足、且不滴水，使用面积、位置更加灵活，具有改善炎症反应、灼热、紧绷、疼痛等不适，并能够促进皮肤修复，然而，该温敏水凝胶在组织粘附性和细胞亲和等方面效果较差。多巴胺具有良好的细胞亲和性和组织粘附性，在植入体内后能与周围组织发生良好的整合，从而有利于组织再生。
中国专利CN104306325B公开了一种抗肿瘤水凝胶的制备方法，该方法制备的抗肿瘤水凝胶采用丝胶蛋白和明胶为基质，将装载阿霉素的氧化石墨烯分散其中，并以戊二醛为交联剂，通过控制丝胶蛋白浓度，实现高效调控阿霉素释放速度，达到了良好的抗肿瘤效果，然而，阿霉素是治疗肿瘤的常用药物，在实际应用过程中，会造成身体残留毒素，从而产生不良症状。纳米羟基磷灰石(nHA)具有良好的凋亡或抑制肿瘤细胞增殖而不含毒性的作用，然而通过传统水凝胶的降解实现nHA释放较慢且不可控，同时nHA虽可抑制局部肿瘤的复发，但难以实现对肿瘤的完全治愈。研发可通过外界刺激实现凝胶中nHA可控释放及对肿瘤具有完全治愈功能的水凝胶具有重要的临床意义。
滑动交联水凝胶的交联点是不固定的，在受到外界刺激下，如热、光等，水凝胶可发生响应性变化，广泛用于药物的刺激响应性释放，同时这种变化是可逆的。因此利用滑动水凝胶的可逆性变化特性，用于研发同时具有促组织修复、刺激响应的生物可降解水凝胶实现肿瘤术后的组织再生及肿瘤治愈具有十分重要的意义。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种温控释放纳米羟基磷灰石的促组织修复生物可降解水凝胶，本发明提供的温控释放纳米羟基磷灰石的促组织修复生物可降解水凝胶，利用多巴胺与组织的高粘附性，促进细胞粘附及增殖，实现肿瘤术后缺损的快速修复和重建；此外，在近红外光照射下，光热剂产生热可诱导癌细胞的凋亡，同时破坏α-环糊精和聚乙二醇单甲醚间主客体作用，实现nHA温控性释放，利用光热剂的光热效果以及nHA抑制肿瘤增殖双重作用实现肿瘤的高效治愈。本发明含多巴胺、光热剂和nHA的生物可降解水凝胶，兼具促组织再生和抑制肿瘤增殖双重功能，尤其适用于皮肤癌术后治疗，具有良好的临床应用前景。
本发明的技术方案如下：
一种温控释放纳米羟基磷灰石的促组织修复生物可降解水凝胶，包括生物可降解纳米粒子、纳米粒子内核、纳米羟基磷灰石粒子和α-环糊精。
进一步的，所述生物可降解纳米粒子为聚乙二醇单甲醚-聚乳酸-超支化聚缩水甘油-g-多巴胺自组装而成的纳米粒子；所述纳米粒子内核为疏水性光热剂；所述纳米粒子内核通过疏水作用包裹于生物可降解纳米粒子核内；所述纳米粒子内核的质量为生物可降解纳米粒子质量的0.1％-30％。
进一步的，所述聚乙二醇单甲醚-聚乳酸-超支化聚缩水甘油-g-多巴胺自组装而成的纳米粒子的内层为聚乳酸，外层为超支化聚缩水甘油-g-多巴胺和聚乙二醇单甲醚；所述聚乙二醇单甲醚-聚乳酸-超支化聚缩水甘油-g-多巴胺自组装而成的纳米粒子的粒径为10-1000nm。
进一步的，所述疏水性光热剂为吲哚菁绿、IR780、IR825中的一种或几种。
进一步的，所述纳米羟基磷灰石粒子均匀分散于生物可降解纳米粒子中；所述α-环糊精与生物可降解纳米粒子形成滑动交联型水凝胶。
进一步的，所述纳米羟基磷灰石粒子的质量为生物可降解纳米粒子质量的10％-100％；所述纳米羟基磷灰石粒子的形状为近球形、针状或棒状中的一种或几种。
一种温控释放纳米羟基磷灰石的促组织修复生物可降解水凝胶的制备方法，包括如下步骤：
S1、通过开环聚合或溶液聚合制备聚乙二醇单甲醚-聚乳酸：在125mL的三口反应瓶中加入5g聚乙二醇单甲醚，加入10mL无水甲苯，共沸除水，待甲苯基本蒸完时加入提纯后的L-丙交酯5g，加入30mg/mL辛酸亚锡的甲苯溶液，使辛酸亚锡占反应物总质量的0.25％，将三口反应瓶置于70℃油浴中，真空脱气2h，密封处理后升温至160℃反应2h，将反应混合物溶于10mL二氯甲烷中，然后加入50mL乙醚∶石油醚体积比为1:1的溶剂中，重复沉淀三次，然后将沉淀物置于40℃真空干燥12h，得到聚乙二醇单甲醚-聚乳酸，其中聚乙二醇单甲醚的分子量为1000-10000，聚乳酸的分子量为1000-10000；
S2、通过缩合反应制得末端羧基化聚乙二醇单甲醚-聚乳酸：将步骤S1制得的聚乙二醇单甲醚-聚乳酸溶解于20mL二氯甲烷中，加入步骤S1制得的聚乙二醇单甲醚-聚乳酸1-5倍摩尔量的马来酸酐，常温反应12-48h，制得末端为羧基的聚乙二醇单甲醚-聚乳酸；
S3、阴离子聚合制备超支化聚缩水甘油：在50mL的三口反应瓶中加入1g的一元醇或多元醇为引发剂，在氮气氛围下按对醇羟基去质子化为15％的量加入甲醇钾的甲醇溶液，30-50℃活化20-60min，真空减压除去甲醇，氮气氛围下缓慢滴加6-65倍醇摩尔量的缩水甘油到反应瓶中，90℃反应1-5h；将产物减压浓缩后乙醚沉淀，重复沉淀3次，然后将沉淀物置于40℃真空干燥12h，得到分子量为500-5000的超支化聚缩水甘油；
S4、通过缩合反应制得聚乙二醇单甲醚-聚乳酸-超支化聚缩水甘油-g-多巴胺：将步骤S2制得的末端羧基化聚乙二醇单甲醚-聚乳酸溶解于20mL二甲基亚砜中，再加入步骤S3制得的超支化聚缩水甘油，加入步骤S2制得的末端羧基化聚乙二醇单甲醚-聚乳酸中羧基摩尔量2-10倍的二环己基碳二亚胺和0.1％-1％的4-二甲氨基吡啶，室温反应24h，再加入步骤S3制得的超支化聚缩水甘油羟基摩尔量0.1-0.8倍的多巴胺，室温反应24h，将反应物浓缩到3-5mL，缓慢滴加到50mL的乙醚中，重复沉淀三次，然后将沉淀物置于40℃真空干燥12h，得到聚乙二醇单甲醚-聚乳酸-超支化聚缩水甘油-g-多巴胺；
S5、将步骤S4制得的聚乙二醇单甲醚-聚乳酸-超支化聚缩水甘油-g-多巴胺和疏水性光热剂共溶解在有机溶剂中，使聚合物浓度为1-100mg/mL，再将此溶液滴加到水溶液中，在温度为25-60℃条件下挥发溶剂或者透析法，制备内核为光热剂，粒径为10-1000nm，外壳为超支化聚缩水甘油醚-g-多巴胺和聚乙二醇单甲醚的生物可降解纳米粒子；
S6、向步骤S5制备的生物可降解纳米粒子中加入纳米羟基磷灰石粒子，搅拌均匀，再将浓度为100-500mg/mL的α-环糊精水溶液加入到此溶液中，超声搅拌，即得。
进一步的，所述步骤S3的引发剂为戊醇、乙二醇、季戊四醇中的一种；所述步骤S6的水溶液为磷酸缓冲液、生理盐水溶液中的一种或两种。
进一步的，所述的温控释放纳米羟基磷灰石的促组织修复生物可降解水凝胶在制备皮肤癌术后修复材料中的应用。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
(1)本发明提供的温控释放纳米羟基磷灰石的促组织修复生物可降解水凝胶，采用生物可降解的聚乙二醇单甲醚-聚乳酸-超支化聚缩水甘油-g-多巴胺作为可降解水凝胶纳米粒子，利用多巴胺与组织的高粘附性，促进细胞粘附及增殖，实现了肿瘤术后缺损的快速修复和重建；
(2)本发明提供的温控释放纳米羟基磷灰石的促组织修复生物可降解水凝胶，采用nHA作为凋亡癌细胞的工具，在凋亡残留的癌细胞的同时，不会对正常细胞造成伤害，有利于术后皮肤组织的修复；
(3)本发明提供的温控释放纳米羟基磷灰石的促组织修复生物可降解水凝胶，以特殊结构将纳米羟基磷灰石粒子、α-环糊精、生物可降解纳米粒子和光热剂结合，在近红外光照射下，光热剂产生热，不仅可以增加对癌细胞凋亡的诱导作用，还能破坏α-环糊精和聚乙二醇间主客体作用，实现nHA温控性释放，达到高效快速凋亡癌细胞的作用；
(4)本发明提供的温控释放纳米羟基磷灰石的促组织修复生物可降解水凝胶，以特殊结构将纳米羟基磷灰石粒子、α-环糊精、生物可降解纳米粒子和光热剂结合，利用生物可降解纳米粒子中光热剂的光热效果和nHA抑制肿瘤增殖双重作用实现肿瘤的高效治愈。
具体实施方式
以下通过实施例形式的具体实施方式，对本发明的上述内容作进一步的详细说明。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下实施例。
其中，本发明所用试剂均为常用试剂，均可在常规试剂生产销售公司购买。
实施例1、一种温控释放纳米羟基磷灰石的促组织修复生物可降解水凝胶
所述温控释放纳米羟基磷灰石的促组织修复生物可降解水凝胶，包括生物可降解纳米粒子、光热剂、纳米羟基磷灰石粒子和α-环糊精，所述生物可降解纳米粒子为聚乙二醇单甲醚-聚乳酸-超支化聚缩水甘油-g-多巴胺自组装而成的纳米粒子；所述纳米粒子内核为疏水性光热剂；所述纳米粒子内核通过疏水作用包裹于生物可降解纳米粒子核内；所述聚乙二醇单甲醚-聚乳酸-超支化聚缩水甘油-g-多巴胺自组装而成的纳米粒子的内层为聚乳酸，外层为超支化聚缩水甘油-g-多巴胺和聚乙二醇单甲醚；所述疏水性光热剂为吲哚菁绿，所述纳米羟基磷灰石粒子均匀分散于生物可降解纳米粒子中；所述α-环糊精与生物可降解纳米粒子形成滑动交联型水凝胶；所述纳米羟基磷灰石粒子的形状为近球形。
所述温控释放纳米羟基磷灰石的促组织修复生物可降解水凝胶的制备方法，包括如下步骤：
S1、通过开环聚合制备聚乙二醇单甲醚-聚乳酸：在125mL的三口反应瓶中加入5g聚乙二醇单甲醚，加入10mL无水甲苯，共沸除水，待甲苯基本蒸完时加入提纯后的L-丙交酯5g，加入30mg/mL辛酸亚锡的甲苯溶液，使辛酸亚锡占反应物总质量的0.25％，将三口反应瓶置于70℃油浴中，真空脱气2h，密封处理后升温至160℃反应2h。将反应混合物溶于10mL二氯甲烷中，然后加入50mL乙醚∶石油醚体积比为1:1的溶剂中，重复沉淀三次，然后将沉淀物置于40℃真空干燥12h，得到聚乙二醇单甲醚-聚乳酸，其中聚乙二醇单甲醚的分子量为1000，聚乳酸的分子量为1000；
S2、通过缩合反应制得末端羧基化聚乙二醇单甲醚-聚乳酸：将步骤S1制得的聚乙二醇单甲醚-聚乳酸溶解于20mL二氯甲烷中，加入步骤S1制得的聚乙二醇单甲醚-聚乳酸2倍摩尔量的马来酸酐，常温反应24h，制得末端为羧基的聚乙二醇单甲醚-聚乳酸；
S3、阴离子聚合制备超支化聚缩水甘油：在50mL的三口反应瓶中加入1g的戊醇为引发剂，在氮气氛围下按对醇羟基去质子化为15％的量加入甲醇钾的甲醇溶液，50℃活化30min，真空减压除去甲醇，氮气氛围下缓慢滴加54倍醇摩尔量的缩水甘油到反应瓶中，90℃反应2h；将产物减压浓缩后乙醚沉淀，重复沉淀3次，然后将沉淀物置于40℃真空干燥12h，得到分子量为4000的超支化聚缩水甘油；
S4、通过缩合反应制得聚乙二醇单甲醚-聚乳酸-超支化聚缩水甘油-g-多巴胺：将步骤S2制得的末端羧基化聚乙二醇单甲醚-聚乳酸溶解于20mL二甲基亚砜中，再加入步骤S3制得的超支化聚缩水甘油，加入步骤S2制得的末端羧基化聚乙二醇单甲醚-聚乳酸中羧基摩尔量5倍的二环己基碳二亚胺和0.1％的4-二甲氨基吡啶，室温反应24h，再加入步骤S3制得的超支化聚缩水甘油羟基摩尔量0.5倍的多巴胺，室温反应24h，将反应物浓缩到3-5mL，缓慢滴加到50mL的乙醚中，重复沉淀三次，然后将沉淀物置于40℃真空干燥12h，得到聚乙二醇单甲醚-聚乳酸-超支化聚缩水甘油-g-多巴胺；
S5、将质量为步骤S4制备的聚乙二醇单甲醚-聚乳酸-超支化聚缩水甘油-g-多巴胺的0.1％的吲哚菁绿与步骤S4制得的聚乙二醇单甲醚-聚乳酸-超支化聚缩水甘油-g-多巴胺共溶解在四氢呋喃中，聚合物浓度为1mg/mL，再将聚合物溶液滴加到磷酸缓冲液中，在温度为25℃条件下挥发溶剂，制备内核为吲哚菁绿，粒径为10nm，外壳为超支化聚缩水甘油-g-多巴胺和聚乙二醇单甲醚的生物可降解纳米粒子；
S6、向步骤S5制备的生物可降解纳米粒子中加入质量为10％的近球形纳米羟基磷灰石粒子，搅拌均匀，再将浓度为100mg/mL的α-环糊精水溶液加入到此溶液中，超声搅拌，即得。
实施例2、一种温控释放纳米羟基磷灰石的促组织修复生物可降解水凝胶的制备
所述温控释放纳米羟基磷灰石的促组织修复生物可降解水凝胶的制备方法，包括如下步骤：
S1、通过溶液聚合制备聚乙二醇单甲醚-聚乳酸：在125mL的三口反应瓶中加入5g聚乙二醇单甲醚，加入10mL无水甲苯，共沸除水，待甲苯基本蒸完时加入提纯后的L-丙交酯5g，加入30mg/mL辛酸亚锡的甲苯溶液，使辛酸亚锡占反应物总质量的0.25％，将三口反应瓶置于70℃油浴中，真空脱气2h，密封处理后升温至160℃反应2h。将反应混合物溶于10mL二氯甲烷中，然后加入50mL乙醚∶石油醚体积比为1:1的溶剂中，重复沉淀三次，然后将沉淀物置于40℃真空干燥12h，得到聚乙二醇单甲醚-聚乳酸，其中聚乙二醇单甲醚的分子量为10000，聚乳酸的分子量为10000；
S2、通过缩合反应制得末端羧基化聚乙二醇单甲醚-聚乳酸：将步骤S1制得的聚乙二醇单甲醚-聚乳酸溶解于20mL二氯甲烷中，加入步骤S1制得的聚乙二醇单甲醚-聚乳酸3倍摩尔量的马来酸酐，常温反应24h，制得末端为羧基的聚乙二醇单甲醚-聚乳酸；
S3、阴离子聚合制备超支化聚缩水甘油：在50mL的三口反应瓶中加入1g的乙二醇为引发剂，在氮气氛围下按对醇羟基去质子化为15％的量加入甲醇钾的甲醇溶液，50℃活化20min，真空减压除去甲醇，氮气氛围下缓慢滴加6倍醇摩尔量的缩水甘油到反应瓶中，90℃反应1h；将产物减压浓缩后乙醚沉淀，重复沉淀3次，然后将沉淀物置于40℃真空干燥12h，得到分子量为500的超支化聚缩水甘油；
S4、通过缩合反应制得聚乙二醇单甲醚-聚乳酸-超支化聚缩水甘油-g-多巴胺：将步骤S2制得的末端羧基化聚乙二醇单甲醚-聚乳酸溶解于20mL二甲基亚砜中，再加入步骤S3制得的超支化聚缩水甘油，加入步骤S2制得的末端羧基化聚乙二醇单甲醚-聚乳酸中羧基摩尔量3倍的二环己基碳二亚胺和0.3％的4-二甲氨基吡啶，室温反应24h，再加入步骤S3制得的超支化聚缩水甘油羟基摩尔量0.5倍的多巴胺，室温反应24h，将反应物浓缩到3-5mL，缓慢滴加到50mL的乙醚中，重复沉淀三次，然后将沉淀物置于40℃真空干燥12h，得到聚乙二醇单甲醚-聚乳酸-超支化聚缩水甘油-g-多巴胺；
S5、将质量为步骤S4制备的聚乙二醇单甲醚-聚乳酸-超支化聚缩水甘油-g-多巴胺的30％的光热剂IR780与步骤S2制得的聚乙二醇单甲醚-聚乳酸-超支化聚缩水甘油-g-多巴胺共溶解在任意比例二甲基亚砜和丙酮的混合溶剂中，聚合物浓度为50mg/mL，再将聚合物溶液滴加到生理盐水溶液中，在温度为60℃条件搅拌12h后，再透析12h除掉溶剂，制备内核为光热剂IR780，粒径为1000nm，外壳为超支化聚缩水甘油-g-多巴胺和聚乙二醇单甲醚的生物可降解纳米粒子；
S6、向步骤S5制备的生物可降解纳米粒子中加入质量为100％的针状纳米羟基磷灰石粒子，搅拌均匀，再将浓度为120mg/mL的α-环糊精水溶液加入到此溶液中，超声搅拌，即得。
实施例3、一种温控释放纳米羟基磷灰石的促组织修复生物可降解水凝胶的制备
所述温控释放纳米羟基磷灰石的促组织修复生物可降解水凝胶的制备方法，包括如下步骤：
S1、通过开环聚合或溶液聚合制备聚乙二醇单甲醚-聚乳酸：在125mL的三口反应瓶中加入5g聚乙二醇单甲醚，加入10mL无水甲苯，共沸除水，待甲苯基本蒸完时加入提纯后的L-丙交酯5g，加入30mg/mL辛酸亚锡的甲苯溶液，使辛酸亚锡占反应物总质量的0.25％，将三口反应瓶置于70℃油浴中，真空脱气2h，密封处理后升温至160℃反应2h。将反应混合物溶于10mL二氯甲烷中，然后加入50mL乙醚∶石油醚体积比为1:1的溶剂中，重复沉淀三次，然后将沉淀物置于40℃真空干燥12h，得到聚乙二醇单甲醚-聚乳酸，其中聚乙二醇单甲醚的分子量为3000，聚乳酸的分子量为5000；
S2、通过缩合反应制得末端羧基化聚乙二醇单甲醚-聚乳酸：将步骤S1制得的聚乙二醇单甲醚-聚乳酸溶解于20mL二氯甲烷中，加入步骤S1制得的聚乙二醇单甲醚-聚乳酸5倍摩尔量的马来酸酐，常温反应24h，制得末端为羧基的聚乙二醇单甲醚-聚乳酸；
S3、阴离子聚合制备超支化聚缩水甘油：在50mL的三口反应瓶中加入1g的季戊四醇为引发剂，在氮气氛围下按对醇羟基去质子化为15％的量加入甲醇钾的甲醇溶液，50℃活化60min，真空减压除去甲醇，氮气氛围下缓慢滴加醇摩尔量20倍的缩水甘油到反应瓶中，90℃反应2h；将产物减压浓缩后乙醚沉淀，重复沉淀3次，然后将沉淀物置于40℃真空干燥12h，得到分子量为1500的超支化聚缩水甘油；
S4、通过缩合反应制得聚乙二醇单甲醚-聚乳酸-超支化聚缩水甘油-g-多巴胺：将步骤S2制得的末端羧基化聚乙二醇单甲醚-聚乳酸溶解于20mL二甲基亚砜中，再加入步骤S3制得的超支化聚缩水甘油，加入步骤S2制得的末端羧基化聚乙二醇单甲醚-聚乳酸中羧基摩尔量8倍的二环己基碳二亚胺和0.8％的4-二甲氨基吡啶，室温反应24h，再加入步骤S3制得的超支化聚缩水甘油羟基摩尔量0.5倍的多巴胺，室温反应24h，将反应物浓缩到3-5mL，缓慢滴加到50mL的乙醚中，重复沉淀三次，然后将沉淀物置于40℃真空干燥12h，得到聚乙二醇单甲醚-聚乳酸-超支化聚缩水甘油-g-多巴胺；
S5、将质量为步骤S4制备的聚乙二醇单甲醚-聚乳酸-超支化聚缩水甘油-g-多巴胺的10％的光热剂IR780和IR825以质量比为3:1的比例与步骤S4制得的聚乙二醇单甲醚-聚乳酸-超支化聚缩水甘油-g-多巴胺共溶解在丙酮中，聚合物浓度为30mg/mL，再将聚合物溶液滴加到磷酸缓冲液和生理盐水体积比为2:3的混合溶液中，在温度为45℃条件下挥发溶剂，制备内核为光热剂，粒径为600nm，外壳为超支化聚缩水甘油-g-多巴胺和聚乙二醇单甲醚的生物可降解纳米粒子；
S6、向步骤S5制备的生物可降解纳米粒子中加入质量为40％的棒状和针状纳米羟基磷灰石粒子，搅拌均匀，再将浓度为200mg/mL的α-环糊精水溶液加入到此溶液中，超声搅拌，即得。
对比例1、一种温控释放纳米羟基磷灰石的促组织修复生物可降解水凝胶的制备
所述温控释放纳米羟基磷灰石的促组织修复生物可降解水凝胶的制备方法，包括如下步骤：
S1、通过开环聚合或溶液聚合制备聚乙二醇单甲醚-聚乳酸：在125mL的三口反应瓶中加入5g聚乙二醇单甲醚，加入10mL无水甲苯，共沸除水，待甲苯基本蒸完时加入提纯后的L-丙交酯5g，加入30mg/mL辛酸亚锡的甲苯溶液，使辛酸亚锡占反应物总质量的0.25％，将三口反应瓶置于70℃油浴中，真空脱气2h，密封处理后升温至160℃反应2h。将反应混合物溶于10mL二氯甲烷中，然后加入50mL乙醚∶石油醚体积比为1:1的溶剂中，重复沉淀三次，然后将沉淀物置于40℃真空干燥12h，得到聚乙二醇单甲醚-聚乳酸，其中聚乙二醇单甲醚的分子量为3000，聚乳酸的分子量为5000；
S2、通过缩合反应制得末端羧基化聚乙二醇单甲醚-聚乳酸：将步骤S1制得的聚乙二醇单甲醚-聚乳酸溶解于20mL二氯甲烷中，加入步骤S1制得的聚乙二醇单甲醚-聚乳酸5倍摩尔量的马来酸酐，常温反应24h，制得末端为羧基的聚乙二醇单甲醚-聚乳酸；
S3、阴离子聚合制备超支化聚缩水甘油：在50mL的三口反应瓶中加入1g的季戊四醇为引发剂，在氮气氛围下按对醇羟基去质子化为15％的量加入甲醇钾的甲醇溶液，50℃活化60min，真空减压除去甲醇，氮气氛围下缓慢滴加醇摩尔量20倍的缩水甘油到反应瓶中，90℃反应2h；将产物减压浓缩后乙醚沉淀，重复沉淀3次，然后将沉淀物置于40℃真空干燥12h，得到分子量为1500的超支化聚缩水甘油；
S4、通过缩合反应制得聚乙二醇单甲醚-聚乳酸-超支化聚缩水甘油-g-多巴胺：将步骤S2制得的末端羧基化聚乙二醇单甲醚-聚乳酸溶解于20mL二甲基亚砜中，再加入步骤S3制得的超支化聚缩水甘油，加入步骤S2制得的末端羧基化聚乙二醇单甲醚-聚乳酸中羧基摩尔量8倍的二环己基碳二亚胺和0.8％的4-二甲氨基吡啶，室温反应24h，将反应物浓缩到3-5mL，缓慢滴加到50mL的乙醚中，重复沉淀三次，然后将沉淀物置于40℃真空干燥12h，得到聚乙二醇单甲醚-聚乳酸-超支化聚缩水甘油；
S5、将质量为步骤S4制备的聚乙二醇单甲醚-聚乳酸-超支化聚缩水甘油的10％的光热剂IR780和IR825以质量比为3:1的比例与步骤S4制得的聚乙二醇单甲醚-聚乳酸-超支化聚缩水甘油共溶解在四氢呋喃中，聚合物浓度为30mg/mL，再将聚合物溶液滴加到磷酸缓冲液和生理盐水溶液体积比为2:3的混合溶液中，在温度为45℃条件下挥发溶剂，制备内核为光热剂，粒径为500nm，外壳为超支化聚缩水甘油醚和聚乙二醇单甲醚的生物可降解纳米粒子；
S6、向步骤S5制备的生物可降解纳米粒子中加入质量为40％的棒状和针状纳米羟基磷灰石粒子，搅拌均匀，再将浓度为200mg/mL的α-环糊精水溶液加入到此溶液中，超声搅拌，即得。
对比例1与实施例3基本相同，不同在于，对比例1未加入多巴胺。
对比例2、一种温控释放纳米羟基磷灰石的促组织修复生物可降解水凝胶的制备
所述温控释放纳米羟基磷灰石的促组织修复生物可降解水凝胶的制备方法，包括如下步骤：
S1、通过开环聚合或溶液聚合制备聚乙二醇单甲醚-聚乳酸：在125mL的三口反应瓶中加入5g聚乙二醇单甲醚，加入10mL无水甲苯，共沸除水，待甲苯基本蒸完时加入提纯后的L-丙交酯5g，加入30mg/mL辛酸亚锡的甲苯溶液，使辛酸亚锡占反应物总质量的0.25％，将三口反应瓶置于70℃油浴中，真空脱气2h，密封处理后升温至160℃反应2h。将反应混合物溶于10mL二氯甲烷中，然后加入50mL乙醚∶石油醚体积比为1:1的溶剂中，重复沉淀三次，然后将沉淀物置于40℃真空干燥12h，得到聚乙二醇单甲醚-聚乳酸，其中聚乙二醇单甲醚的分子量为3000，聚乳酸的分子量为5000；
S2、通过缩合反应制得末端羧基化聚乙二醇单甲醚-聚乳酸：将步骤S1制得的聚乙二醇单甲醚-聚乳酸溶解于20mL二氯甲烷中，加入步骤S1制得的聚乙二醇单甲醚-聚乳酸5倍摩尔量的马来酸酐，常温反应24h，制得末端为羧基的聚乙二醇单甲醚-聚乳酸；
S3、阴离子聚合制备超支化聚缩水甘油：在50mL的三口反应瓶中加入1g的季戊四醇为引发剂，在氮气氛围下按对醇羟基去质子化为15％的量加入甲醇钾的甲醇溶液，50℃活化60min，真空减压除去甲醇，氮气氛围下缓慢滴加醇摩尔量20倍的缩水甘油到反应瓶中，90℃反应2h；将产物减压浓缩后乙醚沉淀，重复沉淀3次，然后将沉淀物置于40℃真空干燥12h，得到分子量为1500的超支化聚缩水甘油；
S4、通过缩合反应制得聚乙二醇单甲醚-聚乳酸-超支化聚缩水甘油-g-多巴胺：将步骤S2制得的末端羧基化聚乙二醇单甲醚-聚乳酸溶解于20mL二甲基亚砜中，再加入步骤S3制得的超支化聚缩水甘油，加入步骤S2制得的末端羧基化聚乙二醇单甲醚-聚乳酸中羧基摩尔量8倍的二环己基碳二亚胺和0.8％的4-二甲氨基吡啶，室温反应24h，再加入步骤S3制得的超支化聚缩水甘油羟基摩尔量0.5倍的多巴胺，室温反应24h，将反应物浓缩到3-5mL，缓慢滴加到50mL的乙醚中，重复沉淀三次，然后将沉淀物置于40℃真空干燥12h，得到聚乙二醇单甲醚-聚乳酸-超支化聚缩水甘油-g-多巴胺；
S5、将质量为步骤S4制备的聚乙二醇单甲醚-聚乳酸-超支化聚缩水甘油-g-多巴胺的10％的N，N-异丙基丙烯酰胺与步骤S4制得的聚乙二醇单甲醚-聚乳酸-超支化聚缩水甘油-g-多巴胺聚合物共溶解在丙酮中，聚合物浓度为30mg/mL，再将聚合物溶液滴加到磷酸缓冲液和生理盐水溶液体积比为2:3的混合溶液中，在温度为45℃条件下挥发溶剂，制备内核为光热剂，粒径为600nm，外壳为超支化聚缩水甘油-g-多巴胺和聚乙二醇单甲醚的生物可降解纳米粒子；
S4、向步骤S3制备的生物可降解纳米粒子中加入质量为40％的棒状和针状纳米羟基磷灰石粒子，搅拌均匀，再将浓度为200mg/mL的α-环糊精水溶液加入到此溶液中，超声搅拌，即得。
对比例2与实施例3基本相同，不同在于对比例2用发热体N，N-异丙基丙烯酰胺代替光热剂。
对比例3、一种温控促组织修复生物可降解水凝胶的制备
所述温控促组织修复生物可降解水凝胶的制备方法，包括如下步骤：
S1、通过开环聚合或溶液聚合制备聚乙二醇单甲醚-聚乳酸：在125mL的三口反应瓶中加入5g聚乙二醇单甲醚，加入10mL无水甲苯，共沸除水，待甲苯基本蒸完时加入提纯后的L-丙交酯5g，加入30mg/mL辛酸亚锡的甲苯溶液，使辛酸亚锡占反应物总质量的0.25％，将三口反应瓶置于70℃油浴中，真空脱气2h，密封处理后升温至160℃反应2h。将反应混合物溶于10mL二氯甲烷中，然后加入50mL乙醚∶石油醚体积比为1:1的溶剂中，重复沉淀三次，然后将沉淀物置于40℃真空干燥12h，得到聚乙二醇单甲醚-聚乳酸，其中聚乙二醇单甲醚的分子量为3000，聚乳酸的分子量为5000；
S2、通过缩合反应制得末端羧基化聚乙二醇单甲醚-聚乳酸：将步骤S1制得的聚乙二醇单甲醚-聚乳酸溶解于20mL二氯甲烷中，加入步骤S1制得的聚乙二醇单甲醚-聚乳酸5倍摩尔量的马来酸酐，常温反应24h，制得末端为羧基的聚乙二醇单甲醚-聚乳酸；
S3、阴离子聚合制备超支化聚缩水甘油：在50mL的三口反应瓶中加入1g的季戊四醇为引发剂，在氮气氛围下按对醇羟基去质子化为15％的量加入甲醇钾的甲醇溶液，50℃活化60min，真空减压除去甲醇，氮气氛围下缓慢滴加醇摩尔量20倍的缩水甘油到反应瓶中，90℃反应2h；将产物减压浓缩后乙醚沉淀，重复沉淀3次，然后将沉淀物置于40℃真空干燥12h，得到分子量为1500的超支化聚缩水甘油；
S4、通过缩合反应制得聚乙二醇单甲醚-聚乳酸-超支化聚缩水甘油-g-多巴胺：将步骤S2制得的末端羧基化聚乙二醇单甲醚-聚乳酸溶解于20mL二甲基亚砜中，再加入步骤S3制得的超支化聚缩水甘油，加入步骤S2制得的末端羧基化聚乙二醇单甲醚-聚乳酸中羧基摩尔量8倍的二环己基碳二亚胺和0.8％的4-二甲氨基吡啶，室温反应24h，再加入步骤S3制得的超支化聚缩水甘油羟基摩尔量0.5倍的多巴胺，室温反应24h，将反应物浓缩到3-5mL，缓慢滴加到50mL的乙醚中，重复沉淀三次，然后将沉淀物置于40℃真空干燥12h，得到聚乙二醇单甲醚-聚乳酸-超支化聚缩水甘油-g-多巴胺；
S5、将质量为步骤S4制备的聚乙二醇单甲醚-聚乳酸-超支化聚缩水甘油-g-多巴胺的10％的光热剂IR780和IR825以质量比为3:1的比例与步骤S2制得的聚乙二醇单甲醚-聚乳酸-超支化聚缩水甘油-g-多巴胺共溶解在丙酮中，聚合物浓度为30mg/mL，再将聚合物溶液滴加到磷酸缓冲液和生理盐水体积比为2:3的混合溶液中，在温度为45℃条件下挥发溶剂，制备内核为光热剂，粒径为600nm，外壳为超支化聚缩水甘油-g-多巴胺和聚乙二醇单甲醚的生物可降解纳米粒子；
S6、向步骤S5制备的生物可降解纳米粒子中加入浓度为200mg/mL的α-环糊精水溶液，超声搅拌，即得。
试验例一、肿瘤抑制性能测试
1.试验材料：实施例1、实施例2、实施例3、对比例1、对比例2、对比例3的温控促组织修复生物可降解水凝胶。
2.试验对象：裸鼠，雌雄各半，体重18-20g。
3.试验方法：将54只裸鼠种瘤后，随机分为9组，每组6只，其中6组分别植入实施例1-3和对比例1-3制备的温控促组织修复生物可降解水凝胶，1组不做任何处理，并加以光照分别记为实施例1-3组、对比例1-3组和阳性对照组，1组植入实施例3制备的温控促组织修复生物可降解水凝胶，不加光照处理记为对照实施例组，另外1组不作任何处理不加光照，记为阴性对照组，每隔2天测量一次裸鼠肿瘤长、宽，并计算肿瘤体积，到15天时治疗结束，记录裸鼠肿瘤最终长、宽，并计算治疗后肿瘤体积大小，观察肿瘤抑制状况。
4.试验结果：肿瘤抑制试验结果如表1所示。
表1种瘤试验鼠肿瘤体积变化情况记录
Figure BDA0002200077360000131
Figure BDA0002200077360000141
由表1可知，阳性对照组和阴性对照组的肿瘤增长率差距很小，表明单独的光照对肿瘤抑制率并未起到作用，而实施例1-3组，肿瘤的抑制率均大于88.34％，其中实施例3组的效果最好，为本发明的最佳实施例，与之相比，对比例1组、对比例2组、对比例3组和对照实施例组的肿瘤抑制率较小，最高达到78.32％，试验结果表明，本发明提供的温控释放纳米羟基磷灰石的促组织修复生物可降解水凝胶通过各组分相互配合，从光热和纳米羟基磷灰石的肿瘤抑制作用两方面同时出发，双效促进肿瘤的抑制作用，效果良好，具有良好的应用前景。
试验例二、促组织修复性能测试
1.试验材料：实施例1、实施例2、实施例3、对比例1、对比例2、对比例3的温控促组织修复生物可降解水凝胶。
2.试验对象：健康SD大鼠45只，雌雄各半，体重180-200g。
3.试验方法：将45只健康SD大鼠进行创面造模成功后，随机分为9组，每组5只，其中6组分别植入实施例1-3和对比例1-3制备的温控促组织修复生物可降解水凝胶，1组不做任何处理，并加以光照分别记为实施例1-3组、对比例1-3组和阳性对照组，1组植入实施例3制备的温控促组织修复生物可降解水凝胶，不加光照处理记为对照实施例组，另外1组不作任何处理不加光照，记为阴性对照组，手术后3d、5d、10d、15d，观察SD大鼠创面修复情况，并记录。
4.试验结果：创面修复试验结果如表2所示。
表2试验鼠创面愈合试验结果
Figure BDA0002200077360000151
由表2可知，阳性对照组和阴性对照组的组织修复率差距很小，表明单独的光照对组织修复并未起到作用，而实施例1-3组，在第15天的时候，组织修复率已经达到了99.32％，其中实施例3组的效果最好，为本发明的最佳实施例；与之相比，对比例2、对比例3、对照实施例组的组织修复率与实施例3相当，最高达到98.98％，而对比例1的组织修复率最低，与阳性和阴性对照组相当。试验结果表明，本发明提供的温控释放纳米羟基磷灰石的促组织修复生物可降解水凝胶通过各组分相互配合，不仅可以高效的促进组织修复，而且通过光照和HA加入赋予水凝胶肿瘤抑制功能，但不影响材料对创面的愈合作用，具有良好的应用前景。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (8)

1.一种温控释放纳米羟基磷灰石的促组织修复生物可降解水凝胶，其特征在于，包括生物可降解纳米粒子、纳米羟基磷灰石粒子和α-环糊精；
所述生物可降解纳米粒子为聚乙二醇单甲醚-聚乳酸-超支化聚缩水甘油-g-多巴胺自组装而成的纳米粒子；所述生物可降解纳米粒子的内核为疏水性光热剂；所述内核通过疏水作用包裹于生物可降解纳米粒子核内；所述内核的质量为聚乙二醇单甲醚-聚乳酸-超支化聚缩水甘油-g-多巴胺自组装而成的纳米粒子质量的0.1％-30％。
2.如权利要求1所述的温控释放纳米羟基磷灰石的促组织修复生物可降解水凝胶，其特征在于，所述聚乙二醇单甲醚-聚乳酸-超支化聚缩水甘油-g-多巴胺自组装而成的纳米粒子的内层为聚乳酸，外层为超支化聚缩水甘油-g-多巴胺和聚乙二醇单甲醚；所述聚乙二醇单甲醚-聚乳酸-超支化聚缩水甘油-g-多巴胺自组装而成的纳米粒子的粒径为10-1000nm。
3.如权利要求1所述的温控释放纳米羟基磷灰石的促组织修复生物可降解水凝胶，其特征在于，所述疏水性光热剂为吲哚菁绿、IR780、IR825中的一种或几种。
4.如权利要求1所述的温控释放纳米羟基磷灰石的促组织修复生物可降解水凝胶，其特征在于，所述纳米羟基磷灰石粒子均匀分散于生物可降解纳米粒子中；所述α-环糊精与生物可降解纳米粒子形成滑动交联型水凝胶。
5.如权利要求4所述的温控释放纳米羟基磷灰石的促组织修复生物可降解水凝胶，其特征在于，所述纳米羟基磷灰石粒子的质量为生物可降解纳米粒子质量的10％-100％；所述纳米羟基磷灰石粒子的形状为近球形、针状或棒状中的一种或几种。
6.如权利要求1-5任一项所述的温控释放纳米羟基磷灰石的促组织修复生物可降解水凝胶的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、通过开环聚合制备聚乙二醇单甲醚-聚乳酸：在125mL的三口反应瓶中加入5g聚乙二醇单甲醚，加入10mL无水甲苯，共沸除水，待甲苯基本蒸完时加入提纯后的L-丙交酯5g，加入30mg/mL辛酸亚锡的甲苯溶液，使辛酸亚锡占反应物总质量的0.25％，将三口反应瓶置于70℃油浴中，真空脱气2h，密封处理后升温至160℃反应2h，将反应混合物溶于10mL二氯甲烷中，然后加入50mL乙醚∶石油醚体积比为1:1的溶剂中，重复沉淀三次，然后将沉淀物置于40℃真空干燥12h，得到聚乙二醇单甲醚-聚乳酸，其中聚乙二醇单甲醚的分子量为1000-10000，聚乳酸的分子量为1000-10000；
S2、通过缩合反应制得末端羧基化聚乙二醇单甲醚-聚乳酸：将步骤S1制得的聚乙二醇单甲醚-聚乳酸溶解于20mL二氯甲烷中，加入步骤S1制得的聚乙二醇单甲醚-聚乳酸1-5倍摩尔量的马来酸酐，常温反应12-48h，制得末端为羧基的聚乙二醇单甲醚-聚乳酸；
S3、阴离子聚合制备超支化聚缩水甘油：在50mL的三口反应瓶中加入1g的一元醇或多元醇为引发剂，在氮气氛围下按对醇羟基去质子化为15％的量加入甲醇钾的甲醇溶液，30-50℃活化20-60min，真空减压除去甲醇，氮气氛围下缓慢滴加6-65倍醇摩尔量的缩水甘油到反应瓶中，90℃反应1-5h；将产物减压浓缩后乙醚沉淀，重复沉淀3次，然后将沉淀物置于40℃真空干燥12h，得到分子量为500-5000的超支化聚缩水甘油；
S4、通过缩合反应制得聚乙二醇单甲醚-聚乳酸-超支化聚缩水甘油-g-多巴胺：将步骤S2制得的末端羧基化聚乙二醇单甲醚-聚乳酸溶解于20mL二甲基亚砜中，再加入步骤S3制得的超支化聚缩水甘油，加入步骤S2制得的末端羧基化聚乙二醇单甲醚-聚乳酸中羧基摩尔量2-10倍的二环己基碳二亚胺和0.1％-1％的4-二甲氨基吡啶，室温反应24h，再加入步骤S3制得的超支化聚缩水甘油羟基摩尔量0.1-0.8倍的多巴胺，室温反应24h，将反应物浓缩到3-5mL，缓慢滴加到50mL的乙醚中，重复沉淀三次，然后将沉淀物置于40℃真空干燥12h，得到聚乙二醇单甲醚-聚乳酸-超支化聚缩水甘油-g-多巴胺；
S5、将步骤S4制得的聚乙二醇单甲醚-聚乳酸-超支化聚缩水甘油-g-多巴胺和疏水性光热剂共溶解在有机溶剂中，使聚合物浓度为1-100mg/mL，再将此溶液滴加到水溶液中，在温度为25-60℃条件下挥发溶剂或者透析法，制备内核为光热剂，粒径为10-1000nm，外壳为超支化聚缩水甘油-g-多巴胺和聚乙二醇单甲醚的生物可降解纳米粒子；
S6、向步骤S5制备的生物可降解纳米粒子中加入纳米羟基磷灰石粒子，搅拌均匀，再将浓度为100-500mg/mL的α-环糊精水溶液加入到此溶液中，超声搅拌，即得。
7.如权利要求6所述的温控释放纳米羟基磷灰石的促组织修复生物可降解水凝胶的制备方法，其特征在于，所述步骤S3的引发剂为戊醇、乙二醇、季戊四醇中的一种；所述步骤S6的水溶液为磷酸缓冲液、生理盐水溶液中的一种或两种。
8.如权利要求1-7任一项所述的温控释放纳米羟基磷灰石的促组织修复生物可降解水凝胶在制备皮肤癌术后修复材料中的应用。
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111643522B (zh) * 2020-07-01 2022-03-15 四川大学华西医院 纳米羟基磷灰石在制备预防或治疗基底细胞癌的药物中的用途
CN114642742B (zh) * 2022-04-13 2023-07-28 南京邮电大学 多重刺激响应纳米材料-高分子复合水凝胶及其制备方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2898894A1 (en) * 2014-01-27 2015-07-29 LTS LOHMANN Therapie-Systeme AG Nano-in-micro particles for intradermal delivery
CN106310383A (zh) * 2016-10-18 2017-01-11 郑伟 一种可注射骨修复水凝胶及其制备方法
CN108371668A (zh) * 2018-02-25 2018-08-07 四川大学 具有抗肿瘤作用的纳米羟基磷灰石粒子及制备方法和用途
CN108434091A (zh) * 2018-06-13 2018-08-24 西安交通大学 一种促进创面愈合和肿瘤治疗的自愈合水凝胶及其制备方法
CN110078941A (zh) * 2019-04-26 2019-08-02 华南理工大学 一种改性纳米羟基磷灰石超分子复合水凝胶及制备方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2898894A1 (en) * 2014-01-27 2015-07-29 LTS LOHMANN Therapie-Systeme AG Nano-in-micro particles for intradermal delivery
CN106310383A (zh) * 2016-10-18 2017-01-11 郑伟 一种可注射骨修复水凝胶及其制备方法
CN108371668A (zh) * 2018-02-25 2018-08-07 四川大学 具有抗肿瘤作用的纳米羟基磷灰石粒子及制备方法和用途
CN108434091A (zh) * 2018-06-13 2018-08-24 西安交通大学 一种促进创面愈合和肿瘤治疗的自愈合水凝胶及其制备方法
CN110078941A (zh) * 2019-04-26 2019-08-02 华南理工大学 一种改性纳米羟基磷灰石超分子复合水凝胶及制备方法

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
A hydrotropic β-cyclodextrin grafted hyperbranched polyglycerol co-polymer for hydrophobic drug delivery;Xuejiao Zhang et al.;《Acta Biomater.》;20100921;第7卷(第2期);585-592 *
An Injectable, Bifunctional Hydrogel with Photothermal Effects for Tumor Therapy and Bone Regeneration;Shiyu Luo;《Macromol Biosci》;20190718;第19卷(第9期);e1900047 *
The in vitro and in vivo anti-melanoma effects of hydroxyapatite nanoparticles: influences of material factors;Hongfeng Wu;《Int J Nanomedicine.》;20190215;1177-1191 *

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