CN117430781A - 用于颈脊髓压迫的溶胀硬化的动态交联聚氨酯水凝胶及其制备方法和用途 - Google Patents
用于颈脊髓压迫的溶胀硬化的动态交联聚氨酯水凝胶及其制备方法和用途 Download PDFInfo
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Abstract
本发明属于高分子材料技术领域，具体涉及一种用于颈脊髓压迫的溶胀硬化的动态交联聚氨酯水凝胶及其制备方法和用途。该聚氨酯水凝胶的制备方法包括：将含芳香族二硫键化合物、异氰酸酯类化合物、亲水多元醇化合物、疏水多元醇化合物和催化剂混合进行固化，得到用于颈脊髓压迫的溶胀硬化的动态交联聚氨酯水凝胶。该方法制备的聚氨酯水凝胶吸水溶胀硬化、溶胀后具有高模量、致压能力可控、易二次加工、压迫件可定制且术后可自然降解减压。
Description
技术领域
本发明属于高分子材料技术领域，具体涉及一种用于颈脊髓压迫的溶胀硬化的动态交联聚氨酯水凝胶及其制备方法和用途。
背景技术
颈脊髓压迫是现代人的高发疾病，随着病灶的发展扩大，颈脊髓和神经根以及供应血管受压逐渐加重，最终导致受压平面以下的肢体运动、感觉、反射、肌肉功能和皮肤营养障碍，影响患者的生活质量。因此，为了深入研究颈脊髓压迫，需要构建颈脊髓压迫模型从而对行为学和生理学数据进行观测。在实验模型的构建当中，致压材料是非常关键的一环。需要通过手术的方法，将消毒干燥的致压材料置入锥板间隙，进而通过吸收组织液中的水分实现膨胀压迫。
从原理上来讲，任何的聚合物水凝胶都可以作为致压材料实现上述功能。然而，一般的聚合物水凝胶为化学交联结构，形貌为块体，裁切成满足手术需求的固定尺寸片材难度很大。而物理交联的水凝胶虽然二次加工较为容易，但应力松弛效应严重，无法长时间持续产生压迫力。
另一个关键问题在于，通常的聚合物水凝胶吸水溶胀后的弹性模量会显著下降，导致无法对颈脊髓产生足够的压迫，这一问题在高膨胀率的材料中更加凸显。
基于科学研究的对照组需求，在手术致压后还需要进行减压处理，以探讨减除颈脊髓压迫后的康复过程。对于小体型动物，手术法减压极为困难，很容易在二次手术的过程中导致动物死亡，而大体型动物的二次手术也大大增加了额外变量的引入风险。因此，如何在凝胶植入后进行非手术减压也是当前该领域的一个重大难题。
研究发现，用于颈脊髓压迫的水凝胶需要具有几个核心要求：压迫速率和压力在一定范围内可调控，吸水溶胀后有足够的硬度从而充分致压，致压件形状尺寸易定制，对动物无明显毒害，可以通过某种方法进行非手术减压。
本发明人进行了深入研究，发现二硫键在体温下稳定，在高温下可以快速动态交联。特别适用于保证水凝胶在体温条件下不发生应力松弛的同时，在高温下可通过热压成型等方式二次加工为定制尺寸的致压件。其次，二硫键具有氧化还原敏感性，可以在还原性巯基的作用下分解，因此，可以在组织液条件下可控、缓慢降解，同时也可以利用注射还原型谷胱甘肽的方法快速降解减压。再次，基于聚氨酯微相分离的原理，使用含芳香族二硫键化合物会产生更强的π-π堆叠，从而在水的刺激下强化硬段聚集，产生更多的物理交联，实现反常的溶胀后模量提升。而聚氨酯作为生物医学领域广泛应用的材料，被证明具有良好的生物安全性。因此将二硫键和聚氨酯体系结合，设计制备一种吸水压迫能力可控的聚氨酯水凝胶具有重要意义。
目前尚无一种压迫能力可调、溶胀后具有高模量、易二次加工、支持非手术法减压的聚氨酯水凝胶以及用于颈脊髓压迫领域方面的报道。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于颈脊髓压迫的溶胀硬化的动态交联聚氨酯水凝胶及其制备方法和用途。该方法制备的聚氨酯水凝胶吸水溶胀硬化、溶胀后具有高模量、致压能力可控、易二次加工、压迫件可定制且术后可自然降解减压。
具体地，通过以下几个方面的技术方案实现了本发明：
在第一方面，本发明提供了一种用于颈脊髓压迫的溶胀硬化的动态交联聚氨酯水凝胶的制备方法，所述方法包括：将含芳香族二硫键化合物、异氰酸酯类化合物、亲水多元醇化合物、疏水多元醇化合物和催化剂混合进行固化，得到用于颈脊髓压迫的溶胀硬化的动态交联聚氨酯水凝胶。
在优选的实施方案中，原料组合物由含芳香族二硫键化合物、异氰酸酯类化合物、亲水多元醇化合物、疏水多元醇化合物和催化剂组成。
优选的，所述含芳香族二硫键化合物选自4,4’-二氨基二苯二硫醚、2,2’-二氨基二苯二硫醚、4,4’-二羟基二苯二硫醚、2,2’-二羟基二苯二硫醚中的至少一种。
更优选的，含芳香族二硫键化合物中的氨基/羟基占总原料组合物的氨基/羟基摩尔百分比为5%~90%，优选为10%~85%，更优选为15%~80%，甚至更优选为20%~75%，进一步更优选为25%~70%。含芳香族二硫键化合物比例过低会导致材料动态化学交联弱，二次加工困难，难以实现降解减压的核心功能。含芳香族二硫键化合物比例过高会导致材料降解位点过多，在组织液中降解速度过高，无法保持长时间的颈脊髓压迫。采用脂肪族二硫键化合物则不会出现溶胀硬化现象，不能保证足够的致压力。
本发明中，所述异氰酸酯类化合物包括具有式I所示结构的化合物；
其中，R’为碳原子数2~30的烃基，n为2及以上的整数，更优选n为2、3、4、5、6、7或8。
优选的，所述异氰酸酯类化合物包括具有2个异氰酸酯基的化合物和具有3个或3个以上异氰酸酯基的化合物。
本发明中，具有2个异氰酸酯基的化合物也称为“二异氰酸酯化合物”；具有3个或3个以上异氰酸酯基的化合物也称为“多异氰酸酯化合物”。
优选的，所述具有2个异氰酸酯基的化合物选自脂肪族或芳香族二异氰酸酯中的一种或多种，更优选的，选自二苯基甲烷二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、萘二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯、环己基二亚甲基二异氰酸酯、四甲基间苯二亚甲基二异氰酸酯、2,4,4-三甲基己二异氰酸酯、甲基环己基二异氰酸酯中的一种或多种；
优选的，所述具有3个或3个以上异氰酸酯基的化合物为二异氰酸酯的多聚体，更优选为三聚体，进一步优选自六亚甲基二异氰酸酯三聚体、异佛尔酮二异氰酸酯三聚体、二环己基甲烷二异氰酸酯三聚体、甲苯二异氰酸酯三聚体中的一种或多种。
优选的，原料组合物中二异氰酸酯化合物与多异氰酸酯化合物的摩尔比为（0~8）：1，优选为（0.5~7）：1，更优选为（1~6）：1，甚至更优选为（1.5~5.5）：1，进一步更优选为（2~5）：1。多异氰酸酯化合物比例过低会导致材料化学交联较弱，吸水速度过快，膨胀率过高，多异氰酸酯化合物比例过高会导致材料吸水膨胀率过低，无法产生足够的压迫力。
优选的，所述亲水多元醇化合物具有式II所示结构：
其中，R’’为聚乙二醇链段、乙二醇/丙二醇共聚物链段，n为2及以上的整数。
更优选的，所述亲水多元醇化合物选自聚乙二醇、乙二醇/丙二醇共聚物中的至少一种。
优选的，所述疏水多元醇化合物具有式III所示结构：
其中，R’’’为聚丙二醇链段、聚丁二烯链段、聚酯链段、聚四氢呋喃链段、聚碳酸酯链段或聚甘油脂肪酸酯链段，n为2及以上的整数。
更优选的，所述疏水多元醇化合物选自聚丙二醇、聚四氢呋喃、脂肪族聚酯多元醇、植物油多元醇、聚丁二烯多元醇中的至少一种。
优选的，原料组合物中亲水多元醇化合物和疏水多元醇化合物的摩尔比为1：（0.1~1），优选为1：（0.1~0.8），更优选为1：（0.1~0.75），甚至更优选为1：（0.2~0.65），进一步更优选为1：（0.2~0.5）。通过控制亲水-疏水多元醇的比例，可以实现压迫速率在亚急性-慢性之间可调节，但疏水多元醇比例不宜过高，否则会导致材料的吸水性不足，降低致压性能。
优选的，原料组合物中所述含芳香族二硫键化合物、所述亲水多元醇化合物和所述疏水多元醇化合物中含有的羟基/氨基的总量与所述异氰酸酯类化合物中含有的异氰酸酯基的总量的摩尔比为1：（0.8~1.2）。
优选的，所述催化剂为有机金属类化合物，例如有机铋化合物、有机锡化合物、有机锌化合物，或胺类化合物如三乙胺、三正丁胺、三乙烯二胺；所述催化剂的用量占总反应混合物的质量分数为0~1%。
在一个优选的实施方案中，上述用于颈脊髓压迫的溶胀硬化的动态交联聚氨酯水凝胶的制备方法，包括以下步骤：
（1）将包括含芳香族二硫键化合物、异氰酸酯类化合物、亲水多元醇化合物、疏水多元醇化合物和催化剂的原料组合物注入模具中；
（2）使上述原料组合物在所述模具中进行聚合反应。
优选的，所述聚合反应的温度为40℃～110℃，优选为60℃~105℃，反应时间为6～48小时，优选为8~24小时。
优选的，可以通过浇铸或者注射的方式将原料组合物注入模具中，即上述制备方法为浇铸或注射成型法。
上述制备方法对于模具没有特别限制，其可以根据需要具有任何形状和尺寸，其可以为金属材质或者聚四氟乙烯材质。
上述制备方法是一种聚氨酯水凝胶型材的制备方法。本发明中，“聚氨酯水凝胶型材”是指由聚氨酯水凝胶构成的具有一定几何形状的物体。对于其具体的形状和尺寸，本发明没有特别限制，本领域技术人员可以根据实际需要选择。
在第二个方面中，本发明提供了一种由上述聚氨酯水凝胶的制备方法制得的溶胀硬化的动态交联聚氨酯水凝胶。
本发明制得的聚氨酯水凝胶具有可调的吸水性能，其一维膨胀率为1.2~5倍，优选为1.3~4倍，更优选为1.6倍。达到最大膨胀率的时间为0.5-48h，优选为1-36h，更优选为8h。
本发明制得的聚氨酯水凝胶可以在高温下二次加工，例如可通过热压成型等方式二次加工为定制尺寸的致压件。并且通过二次加工得到的聚氨酯水凝胶材料能够基本维持原始聚氨酯水凝胶的力学性能。具体而言，二次加工得到的聚氨酯水凝胶材料的一维吸水膨胀率为原始聚氨酯水凝胶的85~115%，优选为95~105%。
依据实验体的锥板尺寸，通过选择合适的模具，本发明的二次加工方法可以直接将制备的聚氨酯水凝胶制成所需的形状如精确厚度的薄片，而无需复杂裁切。
在第三个方面中，本发明提供了一种上述第二个方面制得的溶胀硬化的动态交联聚氨酯水凝胶用于颈脊髓压迫的用途。
本发明制得的溶胀硬化的动态交联聚氨酯水凝胶可以直接用于模型动物颈脊髓的手术致压。对于手术致压的方法，本发明没有特别限制，其可以为任何本领域已知的手术致压方法。
在一个优选的实施方案中，本发明提供了一种上述溶胀硬化的动态交联聚氨酯水凝胶的回收再加工方法，其包括以下步骤：将上述制得的溶胀硬化的动态交联聚氨酯水凝胶（如聚氨酯水凝胶型材）置于模具中，并进行热压。
在一个优选的实施方案中，本发明提供了一种上述溶胀硬化的动态交联聚氨酯水凝胶的手术致压方法，其包括以下步骤：将大鼠在塑料密闭麻醉笼内诱导麻醉，戴上鼠用麻醉面罩维持麻醉；备皮、消毒，逐层钝性分离皮下组织、肌群，直至椎板、椎弓充分暴露；挑开椎间隙的黄韧带和结缔组织，划开黄韧带，剥离椎板下的硬脊膜边缘；夹住C5棘突，夹取聚氨酯水凝胶致压材料，致压材料从椎间隙向尾侧滑入，放置于椎板下间隙；充分止血后逐层关闭伤口，术后常规给大鼠注射青霉素3天防止伤口感染。
本发明相对于现有技术，具有以下有益效果：
（1）本发明制得的溶胀硬化的动态交联聚氨酯水凝胶对实验生物无明显毒害。
（2）本发明制得的溶胀硬化的动态交联聚氨酯水凝胶一维膨胀率可在1.2~5倍范围内的调控，膨胀速度可在亚急性和慢性压迫的范围内调控，吸水后的弹性模量可达吸水前的2-10倍，可在120~180oC温度范围内进行热压成型。
（3）本发明制得的溶胀硬化的动态交联聚氨酯水凝胶在实验体组织液环境下可以保证压迫维持2-4周，6-8周完全生理降解，在一定浓度的还原型谷胱甘肽条件下48h内完全降解。
附图说明
图1为大鼠手术致压的过程照片，（A）为切开椎间隙的黄韧带并暴露硬脊膜，（B）为从椎板下间隙向头侧置入聚氨酯水凝胶致压材料，（C）为手术缝合后大鼠活动的照片。
图2为手术致压4周后大鼠颈脊髓压迫效果评估图，（A）为大鼠压迫后的颈脊髓组织切片图，（B）为大鼠压迫后的颈脊髓形态图，（C）为从大鼠取出的聚氨酯水凝胶致压材料的厚度与置入大鼠前的聚氨酯水凝胶致压材料的厚度对比图。
图3为采用聚氨酯水凝胶致压后大鼠颈脊髓MRI正中矢状位成像照片，左图为采用实施例1制备的溶胀硬化的聚氨酯水凝胶致压后大鼠颈脊髓MRI正中矢状位成像照片，右图为采用对比例制备的溶胀软化的聚氨酯水凝胶致压后大鼠颈脊髓MRI正中矢状位成像照片。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所举实施例是为了更好地对本发明的内容进行说明，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
实施例中未注明具体技术或条件者，按照本领域内的文献所描述的技术或条件，或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可通过正规渠道购买得到的常规产品。
以下实施例所用到的试剂中：聚乙二醇（分子量2000、10000）、聚丙二醇（分子量2000）为Sigma-Aldrich公司生产；六亚甲基二异氰酸酯三聚体由万华化学公司生产，产品型号为HT100；异佛尔酮二异氰酸酯三聚体由赢创公司生产，产品型号为Vestanat T1890E；二月桂酸二丁基锡、新癸酸铋、三乙胺、二羟乙基二硫化物、4,4’-二氨基二苯二硫醚、异佛尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯购自阿拉丁试剂。
实施例1
聚氨酯水凝胶Gel-1的制备
将聚乙二醇（分子量2000）、聚丙二醇（分子量2000）、4,4’-二氨基二苯二硫醚、六亚甲基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯三聚体按摩尔比为1：1：4：4：4/3混合，加入催化剂二月桂酸二丁基锡，质量分数为总反应混合物的0.1%，混合均匀，得到原料组合物。将原料组合物倒入100mm100mm/>10mm方形聚四氟乙烯模具中，在80℃的温度下进行聚合反应，反应时间为12小时，得到厚度为2mm的聚氨酯水凝胶Gel-1的片材。
实施例2
聚氨酯水凝胶Gel-2的制备
将聚乙二醇（分子量2000）、聚丙二醇（分子量2000）、4,4’-二羟基二苯二硫醚、异佛尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯三聚体按摩尔比为2.5：0.5：2：4：2/3混合，加入质量分数为0.1%的新癸酸铋催化剂，混合均匀，得到原料组合物。将原料组合物倒入100mm×100mm×10mm方形聚四氟乙烯模具中，在90℃的温度下进行聚合反应，反应时间为16小时，得到厚度为1mm的聚氨酯水凝胶Gel-2的片材。
实施例3
聚氨酯水凝胶Gel-3的制备
将聚乙二醇（分子量10000）、聚丙二醇（分子量2000），4,4’-二氨基二苯二硫醚、六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯三聚体按摩尔比为0.7：0.3：2：2：2/3混合，加入质量分数为0.1%的二月桂酸二丁基锡和0.1%的三乙胺催化剂，混合均匀，得到原料组合物。将原料组合物倒入100mm×100mm×10mm方形聚四氟乙烯模具中，在100℃的温度下进行聚合反应，反应时间为15小时，得到厚度为1.5mm的聚氨酯水凝胶Gel-3的片材。
对比例1
聚氨酯水凝胶Gel-Control的制备（将实施例1中的4,4’-二氨基二苯二硫醚替换为二羟乙基二硫化物）
将聚乙二醇（分子量2000）、聚丙二醇（分子量2000）、二羟乙基二硫化物、六亚甲基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯三聚体按摩尔比为1：1：4：4：4/3混合，加入催化剂二月桂酸二丁基锡，质量分数为总反应混合物的0.1%，混合均匀，得到原料组合物。将原料组合物倒入100mm100mm/>10mm方形聚四氟乙烯模具中，在80℃的温度下进行聚合反应，反应时间为12小时，得到厚度为2mm的聚氨酯水凝胶Gel-Control的片材。
<二次成型>
分别将实施例1~3和对比例1制备的聚氨酯水凝胶片材切成碎片，然后将碎片放置于模具中，利用实验室小型真空热压机150℃热压60分钟，然后充分冷却至室温，脱模，得到厚度大约为0.5mm的均匀致压材料。
<致压材料膨胀率测试>
将上述热压制得的厚度大约为0.5mm的均匀致压材料分别置于37oC的去离子水、生理盐水中浸泡48h，浸泡前后的厚度和弹性模量测试结果如表1所示。
表1：本发明聚氨酯水凝胶制备的致压材料浸泡前后的厚度和弹性模量测试结果
由表1中的结果可知，本发明制备的聚氨酯水凝胶材料具有可调的吸水膨胀能力，从而可以产生不同的压迫程度。实施例1~3制备的聚氨酯水凝胶材料均出现溶胀后模量提升的现象，而对比例制备的聚氨酯水凝胶材料溶胀后出现软化。小角X射线散射分析表明，实施例1~3制备的聚氨酯水凝胶材料溶胀硬化的原因是微相分离程度吸水后得到加强，而对比例制备的聚氨酯水凝胶材料并未出现这一现象。
<手术致压实验>
大鼠在塑料密闭麻醉笼内诱导麻醉后（异氟烷浓度：3%），取俯卧位，四肢用橡皮筋固定在手术板上，戴上鼠用麻醉面罩维持麻醉（异氟烷浓度：1.5%）。俯卧位固定后，用备皮刀剃去大鼠背部毛发，从两耳连线上缘到尾根部上3cm。利用碘伏进行术野消毒，从标记处开始消毒。术者用手触及下颈部附近最高棘突（T2），以此作为切口下缘界线。在颈后部正中线从颅骨下缘作为上界线向下切开2cm左右，直至下缘界线。逐层钝性分离皮下组织、颈后部肌群，直至C3~T2椎板、椎弓充分暴露，过程中用自制拉钩拉住两旁肌肉。利用手术刀轻柔刮净其表面肌肉和韧带等组织，用显微外科镊轻轻挑开C5/6椎间隙的黄韧带和结缔组织，利用眼科勾暴露椎间隙进而划开黄韧带，利用神经剥离子剥离椎板下的硬脊膜边缘（如图1A所示）。利用眼科剪剪取2mmx2mm大小的上述制备的聚氨酯水凝胶致压材料Gel-1和Gel-Control，在充分暴露术野的情况下，利用巾钳夹住C5棘突，用显微外科镊夹取聚氨酯水凝胶致压材料，利用神经剥离子协助将致压材料从C5/6椎间隙向尾侧滑入，放置于C6椎板下间隙（如图1B所示）。放置聚氨酯水凝胶致压材料注意不要过度下压，以免造成人为的急性脊髓损伤。充分止血后逐层关闭伤口，包括缝合肌肉和缝合皮肤。术后常规给大鼠注射青霉素（40000u/kg）3天防止伤口感染（如图1C所示）。
<注射减压实验>
在手术致压时，大鼠椎板下放置微型引流管埋藏于皮下，于造模2周后注射高浓度还原型谷胱甘肽降解椎板下聚氨酯水凝胶致压材料。
<模型动物颈脊髓压迫效果评估实验>
40只10周龄S-D大鼠随机分为溶胀硬化致压组（A组、10只）、假手术组（B组、10只）、减压组（C组、10只）、溶胀软化致压组（D组、10只）。溶胀硬化致压组、假手术组、减压组大鼠分别在C5~C6黄韧带处向C6椎板下间隙置入实施例1制备的无菌聚氨酯水凝胶Gel-1制作慢性颈脊髓压迫动物模型，其中假手术组大鼠致压术后即刻取出，减压组大鼠进行注射减压，溶胀软化制压组大鼠植入对比例1制备的聚氨酯水凝胶Gel-Control。四组大鼠于造模4周后评估大鼠步态与痛觉过敏情况，各组大鼠随机选取5只进行MRI，测量致压材料的椎管侵占率。大鼠安乐死后灌流取材分离脊髓，观察脊髓大体形态学情况。
术前观察可见，大鼠活动良好，可自行站立、前肢趴起，步态未见异常。造模4周后，MRI示成年（10周龄）S-D大鼠平均椎管矢状径为3.26mm，A组大鼠椎管侵占率平均为30.67%，B组、C组和D组大鼠硬膜囊未见压迫变形。相比于B、C、D组大鼠，A组大鼠出现步态异常，表现为前肢步宽增加、各组步行周期延长、各足支撑时长增加、各组足迹平均面积和平均强度增加（P＜0.05），同时出现舔足、抬脚等自发性疼痛现象和痛觉超敏反应，而B组、C组、D组大鼠之间无显著差异。解剖大鼠后发现A组聚氨酯水凝胶致压材料一维膨胀率约为200%（如图2C所示），同时可发现大鼠脊髓大体形态学表现为颈脊髓明显受压（如图2B所示），而B、C组大鼠未见致压材料与脊髓受压，D组聚氨酯水凝胶致压材料一维膨胀率约为200%，脊髓无明显受压。MRI显示A组大鼠出现显著的颈脊髓压迫，D组无显著压迫（如图3所示）。
由图1可以看出，本发明制备的聚氨酯水凝胶致压材料可成功通过手术法植入实验动物的锥板间隙。由图2可以看出，本发明制备的聚氨酯水凝胶致压材料在植入后的压迫作用明显。由图3的MRI图像显示，本发明制备的聚氨酯水凝胶致压材料溶胀硬化效应对颈脊髓压迫的贡献明显。
显然，上述实施例仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.一种用于颈脊髓压迫的溶胀硬化的动态交联聚氨酯水凝胶的制备方法，其特征在于，所述方法包括：将含芳香族二硫键化合物、异氰酸酯类化合物、亲水多元醇化合物、疏水多元醇化合物和催化剂混合进行固化，得到用于颈脊髓压迫的溶胀硬化的动态交联聚氨酯水凝胶。
2.根据权利要求1所述的用于颈脊髓压迫的溶胀硬化的动态交联聚氨酯水凝胶的制备方法，其特征在于，所述含芳香族二硫键化合物选自4,4’-二氨基二苯二硫醚、2,2’-二氨基二苯二硫醚、4,4’-二羟基二苯二硫醚、2,2’-二羟基二苯二硫醚中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的用于颈脊髓压迫的溶胀硬化的动态交联聚氨酯水凝胶的制备方法，其特征在于，所述异氰酸酯类化合物包括具有式I所示结构的化合物；
；
其中，R’为碳原子数2~30的烃基，n为2及以上的整数。
4.根据权利要求3所述的用于颈脊髓压迫的溶胀硬化的动态交联聚氨酯水凝胶的制备方法，其特征在于，所述异氰酸酯类化合物包括具有2个异氰酸酯基的化合物和具有3个或3个以上异氰酸酯基的化合物，其中所述具有2个异氰酸酯基的化合物选自二苯基甲烷二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、萘二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯、环己基二亚甲基二异氰酸酯、四甲基间苯二亚甲基二异氰酸酯、2,4,4-三甲基己二异氰酸酯、甲基环己基二异氰酸酯中的一种或多种；所述具有3个或3个以上异氰酸酯基的化合物选自六亚甲基二异氰酸酯三聚体、异佛尔酮二异氰酸酯三聚体、二环己基甲烷二异氰酸酯三聚体、甲苯二异氰酸酯三聚体中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的用于颈脊髓压迫的溶胀硬化的动态交联聚氨酯水凝胶的制备方法，其特征在于，所述亲水多元醇化合物具有式II所示结构：
；
其中，R’’为聚乙二醇链段、乙二醇/丙二醇共聚物链段，n为2及以上的整数。
6.根据权利要求5所述的用于颈脊髓压迫的溶胀硬化的动态交联聚氨酯水凝胶的制备方法，其特征在于，所述亲水多元醇化合物选自聚乙二醇、乙二醇/丙二醇共聚物中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的用于颈脊髓压迫的溶胀硬化的动态交联聚氨酯水凝胶的制备方法，其特征在于，所述疏水多元醇化合物具有式III所示结构：
；
其中，R’’’为聚丙二醇链段、聚丁二烯链段、聚酯链段、聚四氢呋喃链段、聚碳酸酯链段或聚甘油脂肪酸酯链段，n为2及以上的整数。
8.根据权利要求7所述的用于颈脊髓压迫的溶胀硬化的动态交联聚氨酯水凝胶的制备方法，其特征在于，所述疏水多元醇化合物选自聚丙二醇、聚四氢呋喃、脂肪族聚酯多元醇、植物油多元醇、聚丁二烯多元醇中的至少一种。
9.权利要求1-8任一项所述的制备方法制得的用于颈脊髓压迫的溶胀硬化的动态交联聚氨酯水凝胶。
10.权利要求9所述的溶胀硬化的动态交联聚氨酯水凝胶用于颈脊髓压迫的用途。
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