[发明专利]一种壳聚糖基水凝胶及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种壳聚糖基水凝胶及其制备方法和应用。所述的壳聚糖基水凝胶以壳聚糖或其衍生物为原料，主链接枝邻苯二羟基基团化合物，通过交联剂交联制备而成。所述水凝胶的制备方法：首先在壳聚糖或其衍生物上接枝邻苯二羟基基团，使产物具有湿态粘合性；进一步的，通过交联反应，形成具有足够机械强度及粘弹性的水凝胶材料。该水凝胶材料具有湿态粘合性、止血和促伤口愈合功能，在组织工程和皮肤修复方面具有广泛的应用前景。

技术领域

本发明属于医用材料技术领域，具体涉及一种具有湿态环境下粘合组织、止血和促愈合的壳聚糖基水凝胶及其制备方法和作为组织粘合剂的应用。

背景技术

组织粘合剂是指在可粘附在局部组织表面而使组织表面间发生粘合的生物医用材料，主要用于器官或组织的局部粘合与修补、传统缝合术的辅助止血、牙齿的修补、骨骼或关节的结合与定位等技术领域。其使用可替代传统复杂耗时的外科手术缝合或钉合，起到快速封闭创面、避免创面感染、有效减轻瘫痕的效果，极大地提高患者的就医舒适度，近年来越来越受到医生和患者的青睐。

理想的组织粘合剂一般具有生物相容性好、粘合速度快、粘合强度高、粘合时放热少，以及在组织内可降解吸收等特点。目前临床上应用的组织粘合剂包括两类：（1）化学粘合剂，其中a-氰基丙烯酸酯类粘合剂是发现最早、应用最广的组织粘合剂。该种粘合剂粘接速度快、粘接强度高且毒性相对较小，然而其不足包括存在对活体组织的异物反应而妨碍组织愈合，使用时聚合放热易使组织粘接面受损，粘接部位弹性差柔软性不够，储存期短易发生凝固等。（2）生物粘合剂，如纤维蛋白粘合剂（又称生物胶）。该种粘合剂具有良好的生物相容性及生物降解性，不易引起炎症和异物反应，可促进血管生长和形成以及局部组织的生长和修复，其不足在于粘合强度低。除了以上局限性外，上述组织粘合剂大都在干燥环境下使用效果佳，而潮湿环境下易发生溶胀脱落影响粘合效果，因此研制出一种无毒、潮湿环境下使用仍具有高强度组织粘合性的新型组织粘合剂是该领域内的发展趋势。

壳聚糖作为一种天然阳离子聚合物，由于其生物可降解性、抑菌性、低毒性和非免疫原性而受到了广泛关注，通过接枝改性，可以获得具有良好水溶性、良好生物相容性以及抗菌、保湿、促伤口愈合的壳聚糖衍生物。贻贝足丝蛋白在湿态环境下具有超强粘附性能，通过将贻贝黏附蛋白的功能单元-邻苯二酚基团接枝到高分子上，是当前仿贻贝生物粘合剂的研究热点之一。但目前所报道的贻贝足丝蛋白粘合剂大多需要在一定温度下固化较长时间后才能达到较高的粘合强度，限制了其临床上的应用。

发明内容

本发明的目的是提供一种壳聚糖基水凝胶及其制备方法和作为组织粘合剂的应用，该水凝胶具有一定的湿态组织黏附性、止血、促愈合功能，生物相容性好，可生物降解，可用于组织工程和皮肤修复方面。

本发明研制了一种基于壳聚糖及其衍生物的仿贻贝足丝蛋白水凝胶，该水凝胶利用壳聚糖及其衍生物良好的生物相容性及生物功能性，结合天然贻贝粘附蛋白的结构特点，在壳聚糖及其衍生物主链上引入邻苯二羟基基团，进而通过交联，获得成胶时间短、粘合强度高、生物相容性优的组织粘合材料。

本发明的壳聚糖基水凝胶以壳聚糖或其衍生物为原料，主链接枝邻苯二羟基基团化合物，通过交联剂交联制备而成。

所述壳聚糖的脱乙酰度为85~95%， 表观分子量为200 ~ 500 kDa。

所述壳聚糖衍生物为羟乙基壳聚糖、羟丙基壳聚糖或羟丁基壳聚糖，单位糖单元上的基团接枝率为1.5 ~ 3.5。

所述含邻苯二羟基基团化合物为3，4-二羟基苯甲酸、3，4-二羟基苯乙酸或3，4-二羟基苯丙酸。

所述交联剂为高碘酸钠。

本发明壳聚糖基水凝胶的制备方法包括以下步骤：