[发明专利]医用水凝胶

说明书

本发明公开了一种医用水凝胶，由醛基封端的星形多臂聚乙二醇和多氨基化合物原位交联而成，所述醛基与星形多臂聚乙二醇之间以醚键、酰胺键、氨酯键、亚胺键或脲键化学键连接。本发明利用多臂聚乙二醇端部的醛基和多氨基化合物的氨基反应生成schiff碱从而产生交联，形成医用可注射凝胶。所制得的凝胶成胶时间短，具有理想的凝胶胀破强度，并且在水溶液中稳定性好，相较于现有医用凝胶具有更好的应用价值。

技术领域

本发明属于生物医药技术领域，具体涉及一种医用水凝胶，可用于术后组织密封与防渗漏、防组织黏连、组织填充剂、组织修复、皮肤敷料和药物释放等领域。

背景技术

水凝胶是一种由亲水性聚合物交联得到的含有大量水分的软材料。水凝胶具有优良的理化性能和生物学特性，如高含水量、高弹性、柔软、具有生物相容性等特点，在药物转运、组织工程等生物医学研究领域有着重要的应用价值。可注射水凝胶是指具有一定流动性的、能够通过注射的方法应用的一类水凝胶，对于外界刺激(温度，温度/pH等变化)呈现出溶胶与凝胶间的相转变，在注射入人体之前呈液态或是具有剪切变稀性质的半固态，在注射入人体内之后能原位成胶，因而不需要侵入性手术，这有效地避免了感染的风险，并减捏了病人的痛苦。目前已发展的各种可注射的PEG水凝胶包括PEG为亲水段的两亲性聚酯/聚肽水凝胶、超分子作用制备的PEG水凝胶以及通过温和化学反应制备的PEG水凝胶。

聚乙二醇(polyethylene glycol，PEG)是一类非离子型聚合物，由于其本身有较好的生物相容性和安全性，是获美国食品和药品管理局(FDA)许可的可应用在人类临床的一类合成聚合物。PEG既可以作为药用辅料，又可以使用含有末端活泼官能团的PEG对药物进行修饰(聚乙二醇化)。聚乙二醇化技术具有较多的优点，尤其是在修饰蛋白和多肽类药物方面:具有延长其体内循环时间、增强生物活性、避免蛋白水解和降低免疫反应的特点。可通过连接活性末端官能团，如氨基、硫醇基、叠氮、炔基和醛基等制备聚乙二醇偶联物来提高聚乙二醇的性能。

CN105963792A公开了一种医用水凝胶组合物，包括第一组分和第二组分，所述第一组分包括聚赖氨酸和聚乙烯亚胺；所述第二组分包括四臂-聚乙二醇-琥珀酰亚胺戊二酸酯、四臂-聚乙二醇-琥珀酰亚胺丁二酸酯、四臂-聚乙二醇-琥珀酰亚胺碳酸酯中的一种或几种。使用时将第一组分的亲核试剂(聚赖氨酸和聚乙烯亚胺)与第二组分的亲电试剂(四臂-聚乙二醇-琥珀酰亚胺戊二酸酯、四臂-聚乙二醇-琥珀酰亚胺丁二酸酯、四臂-聚乙二醇-琥珀酰亚胺碳酸酯中的一种或几种)发生迈克尔加成反应，可以快速成胶具有低溶胀的优良性质。然而，琥珀酰亚胺有机酸酯封端的聚乙二醇材料在水中半衰期很短，极易水解，需要特别的技术才能以粉末的形式在室温长期保存，且在溶解之后很短时间内(一般为1个小时)使用，便利性较低。

CN107693838A公开了一种医用可注射凝胶及其制备方法，将浓度为2-20％(w/v)醛基封端超支化聚合物HP-PEG-CHO溶液与浓度为2-20％(w/v)多氨基化合物溶液通过双组份注射器混合后喷涂，利用醛基和氨基反应生成西弗碱从而产生交联，形成医用可注射凝胶。醛基封端超支化聚合物HP-PEG-CHO中的醛基以酯键与聚合物连接，在水溶液中的长期稳定性较低，另外超支化聚合物分子量分布较宽，可能含有较高分子量的聚合物，不利于人体排出。

发明内容

本发明针对现有技术不足，提供了一种水溶液可长期稳定保存、基于多臂星形聚乙二醇的医用水凝胶。

本发明具体技术方案如下：

一种医用水凝胶，由醛基封端的星形多臂聚乙二醇和多氨基化合物原位交联而成，所述醛基与星形多臂聚乙二醇之间以醚键、酰胺键、氨酯键、亚胺键或脲键等不易水解键连接。

所述多氨基化合物选自聚乙烯亚胺和聚赖氨酸中的一种或多种。

所述醛基封端的多臂聚乙二醇为臂数不小于2，分子量不小于2000的多臂聚乙二醇。

所述醛基封端的多臂聚乙二醇的臂数为2-8，优选为8。