CN111588916A - 一种可注射水凝胶、制备方法及其用途 - Google Patents

一种可注射水凝胶、制备方法及其用途 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种可注射水凝胶，包括第一组分水溶液和第二组分水溶液，两者混合后能够自发通过分子上的所述醛基和所述胺基发生席夫碱反应，从而交联形成水凝胶。还公开了该可注射水凝胶在制备用于内镜手术的粘膜下水凝胶液体垫中的应用。该可注射水凝胶具有良好的成胶性、可注射性、稳定性，制备方便，易于通过组分配比来调节其力学性能。注射后形成的水凝胶垫较传统生理盐水液体垫具有更长的支撑作用，一方面，在一定时间内维持注射部位消化道粘膜与粘膜下组织分离，为内镜手术提供方便；另一方面，在手术后水凝胶液体垫能够迅速被吸收，并被机体降解，生物相容性好。

Description

一种可注射水凝胶、制备方法及其用途
技术领域
本发明属于生物材料领域，具体涉及一种可注射水凝胶、制备方法及其在用途。
背景技术
内窥镜微创手术在消化道粘膜下病变治疗方面具有很好的临床前景。例如，内镜粘膜下剥离术(Endoscopic submucosal dissection，ESD)是近年来出现的一项新的治疗手段，让更多的早期消化道癌能够在内镜下一次性完全切除，免除了开腹手术的痛苦和器官的切除。ESD与剖腹手术及以往EMR等内镜治疗方法比较，具有如下优点：一是创伤小，二是患者可接受多个部位多次治疗，三是使医生获得完整的组织病理标本以供分析，四是对于面积较大且形态不规则或合并溃疡、瘢痕的肿瘤进行96％以上的切除率，以减小复发概率。采用用内窥镜进行粘膜下手术时，使用粘膜下注射剂可使病灶升高，并将其与肌层分离，从而减少热损伤和穿孔出血的风险，从而有利于整体切除。在整个操作过程中，将液体注入疏松的粘膜下层，形成粘膜下层垫层，维持粘膜下层的形态，是必不可少的步骤。
常用的粘膜下注射剂主要有生理盐水、甲壳素衍生物、褐藻酸盐溶液等。虽然生理盐水是ESD术中使用最广泛的介质，但由于其分子小、扩散快、粘度低、晶体溶液等渗等原因，在粘膜下注射时只能维持约3分钟，需要多次注射。因此，注射针与内镜切开刀之间的交换频率增加，从而增加了手术时间及麻醉药物用量，相应的增加了潜在的手术风险和麻醉风险。甲壳素衍生物不能在中性溶液中溶解，它们必须在酸性或者强碱性溶液中溶解，且甲壳素衍生物的降解时间相对较长；褐藻酸盐是一种富含天然多糖的褐藻酸盐，在二价阳离子存在时，能迅速交联，但是其在体外凝胶速度快，导致注射阻力过大，不利于内镜下注射，由于上述因素限制了常用粘膜下注射剂在临床的进一步推广应用。
近年来，研究者开发出新的水凝胶材料用作粘膜下注射剂。专利文献CN104689381A公开了一种热敏性水凝胶组合物，该水凝胶组合物在低于溶胶－凝胶转变温度时为溶液态，高于凝胶转变温度时为凝胶态，但该水凝胶组合物存在溶胶－凝胶转变非常快的特点，不方便掌控，并且体内降解时间超过6周，注射部位存在炎症反应、粘膜增厚等副作用。专利文献CN111110926A公开了一种凝胶垫，先注射第一组分丝素蛋白溶液、壳聚糖溶液或明胶溶液至消化道粘膜下层，然后再注射第二组分即含有磷酸甘油二钠的京尼平溶液，二者发生交联反应形成凝胶垫，由于两种组分分别注射，需要严格控制磷酸甘油二钠的京尼平溶液的比例，并且存在注射后材料降解较慢的不足。
因此，一种理想的粘膜下注射剂应避免上述缺点，应当具有安全、无毒、价廉、易获得等特点，易于准备和注射，能够维持持久的粘膜下液体垫，对周围组织没有损伤，并且在完成手术后能够尽快被吸收或降解，以避免影响消化道功能。寻找一种既方便注射，又能够在较长时间维持其支撑性能，且容易降解的材料作为粘膜下注射剂，具有重要的临床意义。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的之一在于提供一种可注射水凝胶。其技术方案如下：
一种可注射水凝胶，其特征在于包括第一组分水溶液和第二组分水溶液，其中所述第一组分的分子上具有醛基，所述第二组分的分子上具有胺基；
所述第一组分水溶液和第二组分水溶液混合后，所述第一组分和第二组分能够自发通过分子上的所述醛基和所述胺基发生席夫碱反应，从而交联形成水凝胶。
作为优选技术方案，上述第一组分为氧化海藻酸钠或其衍生物，所述第一组分水溶液的浓度为10-50mg/ml；
所述第二组分为明胶，所述第二组分水溶液的浓度为10-40mg/ml。
作为优选技术方案，上述第一组分水溶液和所述第二组分水溶液的浓度分别或为35mg/ml和15mg/ml，或为30mg/ml和20mg/ml，或为25mg/ml和25mg/ml，或为15mg/ml和35mg/ml，或为35mg/ml和35mg/ml。
作为优选技术方案，上述第一组分由以下化合物中的任意一种氧化得到：海藻酸、海藻酸钠、甲基化海藻酸钠、乙基海藻酸钠、羟丙基海藻酸钠、丁基海藻酸钠、磺丁基海藻酸钠、磺酸酯海藻酸钠、氨基海藻酸钠、海藻酸钠磷酸酯、羟乙基海藻酸钠、三甲基海藻酸钠、乙酰基海藻酸钠、羧酸酯海藻酸钠、硝酸酯海藻酸钠、硫酸酯海藻酸钠、葡萄糖基海藻酸钠、麦芽糖基海藻酸钠、半乳糖海藻酸钠、琥珀酰海藻酸钠。
本发明的目的之二在于提供一种可注射水凝胶的制备方法。其技术方案如下：
一种上述可注射水凝胶的制备方法，其步骤为：将所述第一组分溶于无菌水或生理盐水，得到所述第一组分溶液；
将所述第二组分溶于无菌水或生理盐水，得到所述第二组分溶液；
将所述第一组分溶液和所述第二组分溶液等体积混合，待其逐步交联即得到所述水凝胶。
作为优选，所述第一组分由海藻酸钠或其衍生物与氧化剂进行氧化反应制得。
作为优选，所述氧化剂为偏高碘酸盐。
作为优选，将所述海藻酸钠或其衍生物溶于溶剂配置成溶液，该溶液的质量体积浓度为1-10％(w/v)，然后加入所述氧化剂溶液进行反应，所述氧化剂与所述海藻酸钠或其衍生物的质量比为1-100:10。
作为优选，所述氧化反应的温度为20-100℃。
作为优选，所述氧化反应时间为1-24h，然后加入乙二醇终止氧化反应。
作为优选，加入0.5-10mL的乙二醇，反应1-24h以终止氧化反应。
作为优选，所述反应溶剂为水、甲醇、乙醇、丙酮、乙醚、二甲亚砜或N,N-二甲基甲酰胺中的任意一种。
作为优选，所述氧化剂为偏高碘酸钠、偏高碘酸钾、偏高碘酸镁、偏高碘酸钡、偏高碘酸钙、偏高碘酸铝中的任意一种。
本发明的目的之三在于提供一种上述可注射水凝胶在外科手术中的应用。其技术方案如下：
任意一项上述的可注射水凝胶在制备用于外科手术的水凝胶垫中的应用。
作为优选，上述第一组分水溶液和第二组分水溶液于体外混合后经内窥镜的注射针注射到目标部位过程中逐渐交联并在所述目标部位形成所述水凝胶垫，或所述第一组分水溶液和第二组分水溶液分别经内窥镜的注射针注射到所述目标部位后混合并逐渐交联形成所述水凝胶垫。
作为优选，上述可注射水凝胶用于注射到消化道的粘膜组织和粘膜下层组织之间，以形成所述水凝胶垫，所述水凝胶垫起占位支撑作用以将两层所述组织分离。
作为优选，上述目标部位位于食管、胃、十二指肠和结直肠上。
作为优选，上述外科手术或为内镜粘膜下剥离术(ESD)，或为经内镜粘膜下隧道切除术(STER)，或为经口内镜下括约肌切开术(POEM)，或为内镜下全层切除术(EFTR)。
本发明的目的之四在于提供一种上述可注射水凝胶作为水凝胶垫在以离体食道为体外模型的模拟手术中的应用。
附图说明
图1为明胶-海藻酸钠凝胶的制备过程示意图；
图2为海藻酸钠、氧化海藻酸钠、明胶和G35-OALG15交联物的红外吸收光谱图；
图3为海藻酸钠和氧化海藻酸钠的核磁共振谱图；
图4为本发明制得的明胶-氧化海藻酸钠水凝胶形成和凝胶时间，其中：(4A)凝胶化前后明胶-氧化海藻酸钠水凝胶的照片；(4B)G35-OALG15水凝胶形成的存储模量(G’)和损耗模量(G’)的时间依赖性；
图5为不同浓度明胶-氧化海藻酸钠水凝胶的存储模量(G’)和损耗模量(G’)的频率依赖性；
图6为不同浓度明胶-氧化海藻酸钠水凝胶的存储模量(G’)和损耗模量(G’)的振幅依赖性；
图7为不同浓度明胶-氧化海藻酸钠水凝胶的粘度与剪切速率的函数关系；
图8为不同浓度水凝胶的照片；
图9为将本发明中制备的明胶-氧化海藻酸钠水凝胶用于动物ESD手术中的实验操作场景；
图10为以巴马小香猪为动物模型，食管粘膜下水凝胶垫厚度随时间的变化图，其中：(10A)各组水垫厚度随时间变化的曲线图，统计分析实验组与对照组间的差异；(10B)各组水垫厚度随时间变化的柱状图，在各时间点对组与组之间进行两两比较的统计分析；
图11为本发明制备的明胶-氧化海藻酸钠水凝胶在大鼠皮下降解实验分析，其中：(11A)皮肤外测量水凝胶垫的直径；(11B)暴露注射部位测量水凝胶垫的直径；(11C)根据注射部位病理切片测量水凝胶垫的厚度；(11D)大鼠皮下注射水凝胶的实验示意图；
图12为大鼠皮下水凝胶垫的尺寸变化，其中：(12A)直径变化，(12B)厚度变化。
具体实施方式
以下结合实施例和附图对本发明作进一步说明。
(一)明胶-氧化海藻酸钠水凝胶制备
下述反应试剂均为市售化学纯试剂。
实施例1
将1.5g海藻酸钠溶于75ml去离子水中，得到浓度为2％(w/v)的海藻酸钠溶液。然后将1.5g偏高碘酸钠溶于水，再逐滴加入海藻酸钠溶液中。在室温(20℃)下，磁力搅拌24h，氧化反应彻底进行。加入1ml乙二醇，室温搅拌2h，以终止氧化。将反应液用去离子水充分透析3天，冻干得到固体氧化海藻酸钠。继续将明胶溶于去离子水中得到35mg/ml明胶溶液，将前述氧化海藻酸钠溶于去离子水中得到15mg/ml的海藻酸钠溶液，然后等体积混合，待其交联，形成明胶-氧化海藻酸钠(G35-OALG15)水凝胶。
反应过程和机理如图1所示。明胶分子上具有多个胺基，胺基与氧化海藻酸钠中的醛基发生席夫(Schiff)碱反应生成亚胺，从而发生交联。
实施案例2～20
按照实施案例1的方法制备明胶-氧化海藻酸钠水凝胶，不同在于分别选用为海藻酸、甲基化海藻酸钠、乙基海藻酸钠、羟丙基海藻酸钠、丁基海藻酸钠、磺丁基海藻酸钠、磺酸酯海藻酸钠、氨基海藻酸钠、海藻酸钠磷酸酯、羟乙基海藻酸钠、三甲基海藻酸钠、乙酰基海藻酸钠、羧酸酯海藻酸钠、硝酸酯海藻酸钠、硫酸酯海藻酸钠、葡萄糖基海藻酸钠、麦芽糖基海藻酸钠、半乳糖海藻酸钠、琥珀酰海藻酸钠代替海藻酸钠进行反应，也分别成功制得水凝胶。
实施案例21～25
按照实施案例1的方法制备明胶-氧化海藻酸钠水凝胶，不同在于分别选用其他偏高碘酸盐作为氧化剂，如偏高碘酸钾、偏高碘酸镁、偏高碘酸钡、偏高碘酸钙、偏高碘酸铝，成功制得水凝胶。
实施案例26～30
按照实施案例1的方法制备明胶-氧化海藻酸钠水凝胶，不同在于溶解海藻酸钠使用的溶剂为甲醇、乙醇、丙酮、二甲亚砜和N,N-二甲基甲酰胺。
实施案例31～39
按照实施案例1的方法制备明胶-氧化海藻酸钠水凝胶，不同在于海藻酸钠或其衍生物与溶剂的质量体积比(w/v)分别为：1％、3％、4％、5％、6％、7％、8％、9％、10％。
实施案例40～47
按照实施案例1的方法制备明胶-氧化海藻酸钠水凝胶，不同在于反应温度分别为30℃、40℃、50℃、60℃、70℃、80℃、90℃、100℃。
实施案例48～65
按照实施案例1的方法制备明胶-氧化海藻酸钠水凝胶，不同在于制备氧化海藻酸钠的反应条件中，氧化剂偏高碘酸盐与海藻酸钠的质量比分别为：10:1、9:1、8:1、7:1、6:1、5:1、4:1、3:1、2:1、1:2、1:3、1:4、1:5、1:6、1:7、1:8、1:9、1:10。
实施案例66～71
按照实施案例1的方法制备明胶-氧化海藻酸钠水凝胶，不同在于选用制备氧化海藻酸钠的反应中加入一定量的乙二醇终止氧化反应，加入乙二醇的量分别为0.5ml、2ml、4ml、6ml、8ml、10mL。
实施案例72～76
按照实施案例1的方法制备明胶-氧化海藻酸钠水凝胶，不同在于加入乙二醇后，分别反应1h、4h、8h、12h、24h，以终止氧化反应。
实施案例77～85
按照实施案例1的方法制备明胶-氧化海藻酸钠水凝胶，不同在于明胶溶液与氧化海藻酸钠溶液的浓度分别为50mg/ml和10mg/ml、45mg/ml和15mg/ml、40mg/ml和10mg/ml、30mg/ml和20mg/ml、25mg/ml和25mg/ml、20mg/ml和30mg/ml、15mg/ml和35mg/ml、35mg/ml和35mg/ml、10mg/ml和40mg/ml，等体积混合反应后，将各实施例制得的水凝胶分别记为G50-OALG10凝胶、G45-OALG15凝胶、G40-OALG10凝胶、G30-OALG20凝胶、G25-OALG25凝胶、G20-OALG30凝胶、G15-OALG35凝胶、G35-OALG35凝胶以及G10-OALG40凝胶。
(二)明胶-氧化海藻酸钠水凝胶的表征
1、红外吸收光谱、核磁共振谱分析
采用型号为Nicolet-iS10的红外光谱仪及AVANED AV-300核磁共振波谱仪，分析实施例1制备的明胶-氧化海藻酸钠水凝胶以及氧化海藻酸钠(OALG)、海藻酸钠以及明胶的红外吸收特性。
图2展示OALG、海藻酸钠、G35-OAlg15凝胶和明胶的红外吸收光谱。明胶-氧化海藻酸钠(G-OALG)水凝胶是由明胶的胺基和OALG的醛基之间的发生席夫碱反应形成的，这导致了两种组分的自交联。凝胶的红外吸收光谱反映了其结构的特征吸收带：1630cm-1和1540cm-1处的吸收带归属于C＝O拉伸振动(酰胺Ⅰ)和N-H弯曲振动(酰胺Ⅱ)；1220cm-1处的吸收带归属于C-N拉伸振动。此外，海藻酸钠的光谱表明，1600cm-1、1416cm-1和1306cm-1附近的吸收带分别归因于羧酸阴离子的不对称和对称吸收带的拉伸振动。此外，在1730cm-1(C＝O)处，由于在氧化和未氧化的海藻酸钠残基之间形成半缩醛，在氧化过程中没有完全消耗过碘酸钠，因此在1735cm-1处醛基的对称振动没有被检测到。OALG的红外吸收光谱出现了一个新的特征峰，这可能是由于游离醛基的半缩醛形成。我们将OALG和海藻酸盐溶于氧化氘(D2O，1w/v％)中，用核磁共振1H谱进行氧化分析。如图3B所示，海藻酸盐1H NMR谱峰范围为～3.4～4.8ppm，属于guluronate(G)和mannuronate(M)两个单元的质子。氧化后，OALG的1HNMR谱在～5.3ppm和～5.6ppm出现了两个新的信号，这两个信号与醛及其邻羟基形成的半乙酸质子有关(图3A)。上述变化均证实了OALG上醛类物质的形成。此外，G35-OALG15的红外吸收光谱表明，在1620cm-1和1554cm-1处由于席夫碱形成的C＝N键拉伸振动而产生吸收带(图2)。
2、明胶-氧化海藻酸钠水凝胶成胶时间分析
图4A为明胶和OALG溶液凝胶化前(上图)和成凝胶后(下图)的照片，可以看到凝胶化之前溶液保持了流动性，凝胶化后则失去流动性。图4B反映了G35-OALG15水凝胶的存储模量(G’)和损耗模量(G’)的时间依赖性。胶凝时间是明胶与OALG交联所需的时间，即混合物从液态到凝胶态的时间。在明胶/OAlG溶液混合后，在一定时间内形成明胶/OALG溶液。在流变分析的时间扫描研究(图4B)中，记录了储能模量(G’)和损耗模量(G”)与时间的关系，然后凝胶化时间可以确定为G’和G”的交叉点，其中G’高于G”的区段表示凝胶形成的状态。G-OALG凝胶的凝胶时间随成凝胶的溶液浓度的增加而变化。在水凝胶G35-OAl15中，G′和G′的交点在约178s左右(约3min)，制备时间(流变学试验开始前的明胶和OAlG的混合时间)在1min左右，因此需要达到4min的交点时间，接近测试值。该凝胶成胶所需时间适当，在该时间段内，允许体外将明胶和OAlG溶液混合，且溶液保持良好的注射流动性，又能够在注射完成后迅速凝胶化。因此，临床应用时应当从明胶溶液和OALG溶液混合开始，在4min以内完成注射。
3、明胶-氧化海藻酸钠水凝胶的流变性能
用TA-Discovery-HR1混合流变仪对明胶-氧化海藻酸钠水凝胶进行了流变分析，图5～7为海藻酸钠和实施案例1制得的明胶-氧化海藻酸钠水凝胶的流变分析图。图5为不同浓度明胶-氧化海藻酸钠(G-OALG)水凝胶的存储模量(G’)和损耗模量(G’)的频率依赖性；图6为不同浓度G-OALG水凝胶的G’和G”的振幅依赖性；图7为不同浓度G-OALG水凝胶的粘度与剪切速率的函数关系；图8为不同浓度G-OALG水凝胶的照片。
通过振荡流变实验，评价了不同浓度水凝胶的动态流变性能。如图5，水凝胶的频率扫描测量值表示为存储模量(G’)和损耗模量(G’)，在0.1-100rad/s范围内，G′始终高于G′，G′略有增加，说明水凝胶具有良好的交联性，且具有相对较小的机械强度。在振幅扫描测量期间可以获得相同的趋势(图6)。
此外，为了分析明胶和OALG重量分数对粘度的影响，我们记录了G-OALG水凝胶的剪切粘度作为剪切速率的函数，如图7所示。随着剪切速率的增加，各个浓度的水凝胶粘度都降低，表明这是一种典型的剪切稀化行为，是良好注射性能的一个指标。由于明胶(G)和OALG的重量比小，导致水凝胶的粘度下降，这可能是由于明胶的交联百分数少造成的。在低剪切速率(0.1s-1)条件下，G35-OALG15的粘度最大。这可能是因为在G35-OALG15中，所有的OALG都被用于交联，而一些明胶在没有交联的情况下仍然保持游离状态，并且可能在物理上自缠在链上，从而增加了粘度。上述表征表明，本发明制备的明胶-氧化海藻酸钠水凝胶具有较好的粘弹性，符合目前临床ESD手术指南的水垫高度和持续时间要求。
(三)明胶-氧化海藻酸钠水凝胶体外模型注射实验
实施例86
以离体动物食道为体外模型，考察明胶-氧化海藻酸钠水凝胶的注射性。本实施例中，以新鲜猪小肠为体外模型，将明胶溶液和氧化海藻酸钠混合，形成G35-OALG35凝胶前体，迅速通过注射器将4ml该凝胶前体注射到猪小肠粘膜下层，观察到注射部位的粘膜呈圆形隆起，并且持续30min以上。本实验说明明胶-氧化海藻酸钠水凝胶注射性能良好。
在本实施例中，水凝胶垫可作为模拟手术中的辅助材料，在教学演示、学员练习等模拟手术场景下使用。
(四)明胶-氧化海藻酸钠水凝胶动物模型注射实验
实施例87
如图9A和9B所示，采用巴马小香猪作为动物模型，实验组(GO1、GO2)分别向动物模型的食管粘膜下层注入4ml明胶-氧化海藻酸钠水凝胶，对照组中注射同等体积的生理盐水(NS)。其中，GO1组、GO2组分别注射浓度为15mg/mL、50mg/mL的G35-OALG10水凝胶。在体外将明胶-氧化海藻酸钠水凝胶制备好后，迅速经内窥镜将其注入到动物模型的食管粘膜下层，对其粘膜下层水垫高度随时间变化进行研究，该过程采用内窥镜结合超声内镜对其观察分析。
如图10A和10B所示：图10A为每个组水垫厚度随时间变化的曲线图，统计分析了实验组与对照组NS间的差异；图10B为每个组水垫厚度随时间变化的柱状图，对每个时间点组与组之间进行两两比较的统计分析。
可以看到，注射同样体积的生理盐水(NS)和水凝胶(GO1、GO2)，形成的水凝胶垫的厚度为6～7mm，远大于生理盐水水垫的厚度4.5mm。随着时间推移，水凝胶垫的厚度缓慢降低，注射60min后其厚度仍维持在4～5mm，而生理盐水水垫的厚度迅速下降，注射30min后其厚度即降至约1mm。表明，采用水凝胶垫较生理盐水水垫能更长时间维持其厚度，从临床角度看，能够减少内镜手术时注射针与切口刀之间的切换频率，甚至一次注射即可完成手术，大幅度缩短手术时间、减少麻醉药物用量、降低手术风险。
(五)明胶-氧化海藻酸钠水凝胶体内降解实验及生物相容性评价
实施例88
如图11D所示，在体外将明胶溶液和氧化海藻酸钠溶液(采用浓度为50mg/mL的GO2实验组)混合均匀，注射到多组大鼠皮下，待其逐渐交联后形成明胶-氧化海藻酸钠水凝胶垫。在注射后当天，以及注射后1d、3d、5d、7d分别用照相机记录注射部位的外观情况(图11A)，同时在各个时间点切开皮肤暴露注射的水凝胶，测量并用相机记录残留水凝胶垫的直径(图11B)，并取注射部位组织切片(图11C)，观察并测量残留水凝胶垫的厚度。水凝胶垫的直径随时间变化如图12A所述，水凝胶垫的厚度随时间变化如图12B所示。可以看到，注射后形成的水凝胶垫的直径约为20mm，厚度约为4mm，水凝胶垫使注射部位皮肤隆起。水凝胶垫的尺寸下降较迅速，1天后其直径小于10mm，厚度小于2mm。第3天，皮肤外几乎看不到水凝胶垫凸起，而皮下测得的水凝胶垫直径逐渐减小，第7天肉眼观测不到明显水凝胶垫残留。组织病理切片显示，水凝胶垫的厚度在第1天后缓慢降低，并且通过病理切片观察分析其粘膜下层几乎没有炎性细胞及相关的炎症现象。
上述实验表明，水凝胶垫在体内吸收快，生物相容性好。
有益效果：本发明提供了一种可注射的明胶-海藻酸钠水凝胶，并公开其在制备外科手术用水凝胶垫中的用途。该水凝胶具有良好的成胶性、可注射性、稳定性，制备方便，易于通过组分配比来调节其力学性能。注射后形成的水凝胶垫较传统生理盐水水垫具有更长时间的支撑作用，一方面，在一定时间内维持注射部位消化道粘膜与粘膜下组织分离，为内镜手术提供方便；另一方面，在手术后水凝胶垫能够迅速吸收，并被机体降解，生物相容性好。
最后需要说明的是，上述描述仅仅为本发明的优选实施例，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不违背本发明宗旨及权利要求的前提下，可以做出多种类似的表示，这样的变换均落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种可注射水凝胶，其特征在于包括第一组分水溶液和第二组分水溶液，其中所述第一组分的分子上具有醛基，所述第二组分的分子上具有胺基；
所述第一组分水溶液和第二组分水溶液混合后，所述第一组分和第二组分能够自发通过分子上的所述醛基和所述胺基发生席夫碱反应，从而交联形成水凝胶。
2.根据权利要求1所述的可注射水凝胶，其特征在于：所述第一组分为氧化海藻酸钠或其衍生物，所述第一组分水溶液的浓度为10-50mg/ml；
所述第二组分为明胶，所述第二组分水溶液的浓度为10-40mg/ml。
3.根据权利要求2所述的可注射水凝胶，其特征在于：所述第一组分水溶液和所述第二组分水溶液的浓度分别或为35mg/ml和15mg/ml，或为30mg/ml和20mg/ml，或为25mg/ml和25mg/ml，或为15mg/ml和35mg/ml，或为35mg/ml和35mg/ml。
4.一种如权利要求2或3所述可注射水凝胶，其特征在于所述第一组分由以下化合物中的任意一种氧化得到：海藻酸、海藻酸钠、甲基化海藻酸钠、乙基海藻酸钠、羟丙基海藻酸钠、丁基海藻酸钠、磺丁基海藻酸钠、磺酸酯海藻酸钠、氨基海藻酸钠、海藻酸钠磷酸酯、羟乙基海藻酸钠、三甲基海藻酸钠、乙酰基海藻酸钠、羧酸酯海藻酸钠、硝酸酯海藻酸钠、硫酸酯海藻酸钠、葡萄糖基海藻酸钠、麦芽糖基海藻酸钠、半乳糖海藻酸钠、琥珀酰海藻酸钠。
5.一种如权利要求1～4任意一项所述可注射水凝胶的制备方法，其步骤为：将所述第一组分溶于无菌水或生理盐水，得到所述第一组分溶液；
将所述第二组分溶于无菌水或生理盐水，得到所述第二组分溶液；
将所述第一组分溶液和所述第二组分溶液等体积混合，待其逐步交联即得到所述水凝胶。
6.如权利要求1～4任意一项所述的可注射水凝胶在制备用于外科手术的水凝胶垫中的应用。
7.根据权利要求6所述的应用，其特征在于：所述第一组分水溶液和第二组分水溶液于体外混合后经内窥镜的注射针注射到目标部位过程中逐渐交联并在所述目标部位形成所述水凝胶垫，或所述第一组分水溶液和第二组分水溶液分别经内窥镜的注射针注射到所述目标部位后混合并逐渐交联形成所述水凝胶垫。
8.根据权利要求6或7所述的应用，其特征在于：所述可注射水凝胶用于注射到消化道的粘膜组织和粘膜下层组织之间，以形成所述水凝胶垫，该水凝胶垫起占位支撑作用以将两层所述组织分离。
9.根据权利要求6或7所述的应用，其特征在于：所述外科手术或为内镜粘膜下剥离术(ESD)，或为经内镜粘膜下隧道切除术(STER)，或为经口内镜下括约肌切开术(POEM)，或为内镜下全层切除术(EFTR)。
10.如权利要求1～4任意一项所述的可注射水凝胶作为水凝胶垫在以离体食道为体外模型的模拟手术中的应用。
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