[发明专利]一种壳聚糖水凝胶及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种壳聚糖水凝胶，其结构单元如下：

其中，m取值为400～700中的任意自然数，n的取值为30～100中的任意自然数。

2.一种权利要求1所述的壳聚糖水凝胶的制备方法，其特征在于：它包括以下步骤：

(1)PNC-PEG-PNC(III)的制备：将聚乙二醇(I)溶于有机溶剂中，在氮气保护下加入4-二甲氨基吡啶和三乙醇胺，室温下搅拌10～20min；再滴加溶于有机溶剂中的对硝基苯氯甲酸酯(II)，在氮气保护、室温下反应12～54h；反应结束后，旋蒸浓缩，向浓缩液中加入无水乙醚，得固体沉淀，固体沉淀用无水乙醚多次洗涤，真空干燥得固体粉末，即得PNC-PEG-PNC(III)；

(2)PNC-PEG-TA(V)的制备：将步骤(1)得到的PNC-PEG-PNC(III)溶解于有机溶剂中，然后加入溶于有机溶剂中的酪胺(IV)，在氮气保护、室温下，搅拌反应2～12h，旋蒸浓缩得到黄色固体，即得到PNC-PEG-TA(V)；

(3)壳聚糖-聚(乙二醇)-酪胺共轭物(VII)的制备：将步骤(2)得到的PNC-PEG-TA(V)加入到溶于反应溶剂中的壳聚糖(VI)，在氮气保护、室温下，搅拌反应12～72h后，将反应液加入透析袋中，在去离子水中透析4～7d后，将透析袋中的液体冻干，即得到壳聚糖-聚(乙二醇)-酪胺共轭物(VII)；

(4)壳聚糖水凝胶(VIII)的制备：将聚合物壳聚糖-聚(乙二醇)-酪胺共轭物(VII)溶于缓冲液中，再加入交联试剂，搅拌10～70s使凝胶化，即得壳聚糖水凝胶(VIII)，其中，所述交联试剂为质量比为(1×10^-3～4×10^-3)：1的辣根过氧化物酶和双氧水混合溶液。

3.根据权利要求2所述的一种壳聚糖水凝胶的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，聚乙二醇(I)溶于有机溶剂中，使得溶质聚乙二醇(I)的浓度为60～150g/L；对硝基苯氯甲酸酯溶解于有机溶剂中，使得溶质对硝基苯氯甲酸酯的浓度为25～50g/L。

4.根据权利要求2所述的一种壳聚糖水凝胶的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，聚乙二醇(I)、对硝基苯氯甲酸酯、4-二甲氨基吡啶和三乙醇胺的摩尔比为1∶(3～6)∶(3～6)∶(3～6)。

5.根据权利要求2所述的一种壳聚糖水凝胶的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，PNC-PEG-PNC(III)溶于有机溶剂中，使得溶质PNC-PEG-PNC(III)的浓度为40～120g/L；酪胺溶于有机溶剂中，使得溶质酪胺的浓度为2～8g/L。

6.根据权利要求2所述的一种壳聚糖水凝胶的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，PNC-PEG-PNC(III)与酪胺(IV)的摩尔比为2∶(1～1.5)。

7.根据权利要求2所述的一种壳聚糖水凝胶的制备方法，其特征在于：步骤(1)和(2)中，有机溶剂为二氯甲烷或二甲基亚砜或四氢呋喃。

8.根据权利要求2所述的一种壳聚糖水凝胶的制备方法，其特征在于：步骤(3)中，壳聚糖(VI)溶于反应溶剂中，使得溶质壳聚糖(VI)的浓度为0.33～0.99g/L。

9.根据权利要求2所述的一种壳聚糖水凝胶的制备方法，其特征在于：步骤(3)中，聚合物PNC-PEG-TA(V)与壳聚糖(VI)的摩尔比为1∶(300～800)。

10.根据权利要求2所述的一种壳聚糖水凝胶的制备方法，其特征在于：步骤(3)中，反应溶剂为体积比(80～120)∶1的二甲基亚砜与醋酸混合溶液或者体积比(80～120)∶1的二甲基亚砜与盐酸的混合溶液。

11.根据权利要求2所述的一种壳聚糖水凝胶的制备方法，其特征在于：步骤(4)中，聚合物壳聚糖-聚(乙二醇)-酪胺共轭物(VII)和交联试剂的质量比为(0.1～0.15)∶1。

12.根据权利要求2所述的一种壳聚糖水凝胶的制备方法，其特征在于：步骤(3)中，所述缓冲溶液为pH 7.2～7.6的磷酸缓冲液。

13.根据权利要求2～12任意一项方法制备得到的壳聚糖水凝胶。

14.根据权利要求1或者权利要求13所述的壳聚糖水凝胶在组织创伤修复中的应用。