[发明专利]一种温敏性防术后粘连纤维素改性材料及其制备方法与应用

说明书

本发明公开了一种温敏性防术后粘连纤维素改性材料及其制备方法与应用。本发明首先将具有抗细胞粘附或蛋白质非特异性吸附性质的磺酸甜菜碱型两性离子单体接枝共聚到温敏的甲基纤维素主链上，再通过低温溶解法配制该接枝共聚物水溶液。室温下该接枝共聚物水溶液为易于注射或涂覆的粘性液体，在人体温度下可自发快速形成水凝胶，具有可逆的溶胶‑凝胶相转变特性。基于本发明制备的温敏性防术后粘连纤维素改性材料，生物相容性好、抗细胞粘附和组织粘连能力强，能适用于复杂手术创面或伤口部位的防粘连处理，具有较高的手术操作便利性和防术后粘连有效性。

技术领域

本发明属于生物医用水凝胶材料制备技术领域，具体涉及一种温敏性防术后粘连纤维素改性材料及其制备方法与应用。

背景技术

随着各项外科手术的大量开展，术后生物组织粘连问题日益突出。粘连一般是手术后的创伤、感染或其他因素所导致的伤口部位与周围组织或器官之间发生了非正常联结而形成的异常结构。术后粘连不仅影响手术效果，还可导致严重的术后并发症，如小肠梗阻、妇女盆腔粘连等，使手术失败。因此，寻找有效的方法预防术后粘连一直生物医学工程领域的重要课题。

至今应用最广泛的防粘连手段是植入物理阻隔材料，通过隔开受伤组织与周围的器官从而防止发生粘连。常用的防粘连阻隔材料主要有以下三类：一是固态膜材料，如专利CN103044700A公开的一种术后防粘连膜材料、专利CN104436317A公开的一种术后防粘连高分子薄膜等，此类材料因已预先成型，手术过程中不易操作且难以适用于某些复杂的伤口部位，其应用受到限制；二类是水液体类物质，如专利CN103271939A公开的一种手术用防粘连冲洗液，这类材料具有很好的流动性，可注射或涂覆于复杂的伤口部位，但容易流失，阻隔时间不够长、效果有限；三是水凝胶类物质，在一定条件下具有流动性，亦可注射或涂覆在复杂的手术创面或伤口部位，且阻隔时间相对较长，如Yeo等学者报道的可原位交联双组份水凝胶(Biomaterials,2006,27:4698-4705；Biomaterials,2007,28:3418-3426)，但其制备时使用了一定毒性的化学交联剂。从防术后组织粘连的作用机制考虑，要将有关物理阻隔手段成功应用于防术后粘连，防粘连阻隔材料应具有良好的抗蛋白质非特异性吸附或细胞粘附性能，但上述物理阻隔材料普遍不具有这方面性能，致使其应用效果不够理想。

发明内容

为了克服现有技术的缺点与不足，本发明的首要目的在于提供一种温敏性防术后粘连纤维素改性材料的制备方法，即以具有温敏和优良生物相容性的甲基纤维素为主链、以具有抗细胞粘附或蛋白质非特异性吸附性质的磺酸甜菜碱型两性离子聚合物为侧链构建防术后粘连纤维素改性材料。

本发明的另一目的在于提供基于上述制备方法得到的温敏性防术后粘连纤维素改性材料。该纤维素改性材料不使用有潜在毒性的化学交联剂，在室温下其水溶液为易于注射或涂覆的粘性液体，在人体温度下则可自发快速形成水凝胶，具有可逆的溶胶-凝胶相转变特性。

本发明的再一目的在于提供上述温敏性防术后粘连纤维素改性材料作为防盲肠术后粘连材料的用途。

本发明的目的通过下述技术方案实现：

一种温敏性防术后粘连纤维素改性材料的制备方法，具体包括如下步骤：

(1)在甲基纤维素水溶液中，加入两性离子单体甲基丙烯酰乙基磺基甜菜碱、引发剂和N,N,N',N'-四甲基乙二胺，在氮气或氩气保护下进行自由基接枝聚合反应，反应完成后透析并冷冻干燥，得到甲基纤维素接枝甲基丙烯酰乙基磺基甜菜碱两性离子单体共聚物；

(2)将步骤(1)制得的甲基纤维素接枝甲基丙烯酰乙基磺基甜菜碱两性离子单体共聚物溶于缓冲液，配制成共聚物水溶液，即为所述温敏性防术后粘连纤维素改性材料。

步骤(1)中所述的甲基纤维素水溶液，是将甲基纤维素加入到70～80℃热蒸馏水中，再置于冰水浴中继续搅拌至完全透明而制得。所述甲基纤维素水溶液质量分数优选为1.0％～4.0％。