[发明专利]一种水凝胶复合物、制备方法及应用

说明书

本发明提供了一种水凝胶复合物、制备方法及应用。该制备方法包括以下步骤：包含以下步骤：(1)制备透明质酸溶液；(2)制备醛基改性透明质酸；(3)制备酰肼衍生化透明质酸；(4)将醛基改性透明质酸和酰肼衍生化透明质酸混合成胶。本发明通过对透明质酸进行改性，在保证其良好的生物相容性的前提下，使最终产物能配合临床关节镜，通过一次性微创注射，在任意缺损部位快速成胶进行填补，并且能够紧密粘附在缺损部位，尽可能减少病人负担，并达到促进软骨修复的效果。

技术领域

本发明涉及生物医学工程领域，并且更具体地，涉及一种水凝胶复合物、制备方法及应用。

背景技术

透明质酸是在组织广泛存在分布的非硫酸化糖胺聚糖，近年来，透明质酸在诸多领域均有应用，例如美容中、风湿病学中、眼科学中、制药学中以及外科手术中，特别是用于软骨修复、骨关节炎治疗等。

透明质酸在关节腔里起着润滑的作用，也有用于缓解关节炎带来的疼痛。由于其良好的生物相容性，被广泛的应用于组织修复。但是处于自然未修饰状态下的透明质酸十分容易在体内被快速清除，所以在保证生物相容性前提下对透明质酸进行改性延长其半衰期是必要的。现有技术中存在一些材料(例如壳聚糖和海藻酸钠)可以不经过手术，仅通过注射一些材料或者细胞复合物来达到软骨修复的手段，但是可能会引起炎症反应。透明质酸鲜有引起不良反应的报道，其作为水凝胶广泛应用于生物医学领域。

关节软骨修复一直是临床难题。和骨骼不同，关节软骨缺乏血管、神经和淋巴系统，一旦有较大的受损，难以靠组织自愈进行修复。临床上经典的治疗方法是骨髓刺激法，通过引入骨髓血，刺激缺损处软骨再生；例如骨髓刺激法可以用于微骨折、软骨自体或者异体移植。但是骨髓刺激法再生的软骨是纤维软骨，性能不如原生的透明软骨。并且会随着时间退变，骨髓刺激法再生的软骨的移植则会存在基质整合不良、细胞寿命短以及潜在疾病转移风险等问题。由于上述治疗方法的创伤面较大并且花费和康复时间较长，近些年来微创手术也逐步在关节软骨修复中应用。

综上，想要成功修复软骨，充分利用关节镜的优势，所需材料除了良好的生物相容性，还需要具备来源广泛、湿粘附性、操作简便、适用缺损类型广、创伤性小、副作用小、成软骨性能优异等特点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可注射原位成胶水凝胶复合物、制备方法及应用。

本发明的技术方案如下：

根据本发明，提供一种形成水凝胶复合物的方法，包含以下步骤：

(1)制备透明质酸溶液；

(2)制备醛基改性透明质酸及酰肼衍生化透明质酸；

其中，制备醛基改性透明质酸包括：

a)氧化步骤(1)中得到的透明质酸溶液，干燥纯化得到醛基改性透明质酸(I)；或者

b)进行步骤a)；

用四丁基氢氧化铵中和步骤a)得到的醛基改性透明质酸(I)的水溶液至pH为7.4-7.6，干燥纯化后得到改性透明质酸的四丁胺盐；将改性透明质酸的四丁胺盐溶解后，加入过量活化剂活化改性透明质酸的四丁胺盐，再加入过量苯甲醛基团引入剂进行反应，反应结束后干燥纯化得到醛基改性透明质酸(II)；

其中，醛基改性透明质酸(I)是通过氧化而开环得到醛基。醛基改性透明质酸(II)是通过接枝而引入苯甲醛基团；

制备酰肼衍生化透明质酸包括：

在步骤(1)中得到的透明质酸溶液中加入活化剂活化后，再加入过量联氨或二酰肼进行反应，得到酰肼衍生化透明质酸溶液；

(3)将醛基改性透明质酸和酰肼衍生化透明质酸混合后成胶。