[发明专利]一种可注射且快速凝胶化的复合水凝胶及其制备方法

说明书

本发明属于高分子复合水凝胶领域，涉及一种可注射且快速凝胶化的复合水凝胶及其制备方法。其中，复合水凝胶由具有氨基的水溶性高分子与具有醛基的水溶性高分子交联而成；复合水凝胶具有pH响应特性和可注射性；本发明的复合水凝胶通过氨基与醛基之间的作用形成三维网络结构，可在其中负载各种药物或生长因子等生物活性分子。另外，本发明的复合水凝胶具有可注射性，并由于氨基与醛基所形成的碳氮双键席夫碱链接结构具有pH响应特性，可作为高分子水凝胶创口敷料在药物释放、皮肤创口修复等领域具有一定的应用前景。

技术领域

本发明属于高分子复合水凝胶领域，涉及一种可注射且快速凝胶化的复合水凝胶及其制备方法。

背景技术

皮肤是生物体最大的器官，其总重量在体重中的占比为5％～15％，并且是人体与外界环境接触的第一道屏障，阻止微生物的入侵，同时它还对体液内环境的调控、体温调节、免疫监控和自身愈合起着重要作用。大面积的皮肤缺损会造成新陈代谢紊乱、免疫失调及电解质平衡失调等一系列危害健康的病理变化，严重情况下会导致人体休克甚至危及生命。

为促进皮肤创口修复便需要将皮肤修复敷料覆盖在皮肤创口表面，保护受伤部位并防止感染和重度脱水，为创口愈合提供相对适宜的环境促进创口愈合。传统敷料以纱布、棉球、棉垫等为代表，由于此类敷料拥有着被动保护、止血效果差、易造成二次创伤、延迟了创口愈合、保湿性差等缺点；从而迫切需要一种新型高效的敷料。

理想的水凝胶皮肤创口敷料应能够很好地贴合创口、保护创口以及根据创口的环境可控性释放修复因子。现如今的水凝胶敷料大多数为凝胶后敷在创口处，水凝胶与创口的贴合性较差、易脱落，并且形状固定的水凝胶敷料会受到创口面积及形状的局限；此外，大多数凝胶敷料的降解性较差，药物释放速率较低。为促进凝胶与创口的贴合以及根据创口面积和形状设计合适的凝胶敷料，制备可快速凝胶化的水凝胶敷料，将其注射入创口中，快速交联形成与创口形状大小吻合水凝胶敷料；并能依据创口环境pH的变化智能释放修复因子，以促进皮肤创口的修复速度。

发明内容

基于现有技术中存在的上述不足，本发明提供一种可注射且快速凝胶化的复合水凝胶及其制备方法。

为了达到上述发明目的，本发明采用以下技术方案：

一种可注射且快速凝胶化的复合水凝胶，所述复合水凝胶由具有氨基的水溶性高分子与具有醛基的水溶性高分子交联而成；所述复合水凝胶具有pH响应特性和可注射性。

作为优选方案，所述复合水凝胶具有三维网络结构，用于负载生物活性分子。

作为优选方案，所述具有氨基的水溶性高分子与具有醛基的水溶性高分子交联形成碳氮双键席夫碱结构。

作为优选方案，所述碳氮双键席夫碱结构在pH＜7.4的条件下发生断裂，使复合水凝胶的三维网络结构分解。

作为优选方案，所述交联的过程中由液态向凝胶态转变的凝胶时间为60～250s。

作为优选方案，所述生物活性分子为药物或生长因子。

作为优选方案，所述具有氨基的水溶性高分子为天然高分子或改性高分子，可选自壳聚糖或其衍生物或氨基糖类。

作为优选方案，所述具有氨基的改性高分子的改性为酰化改性、醚化改性或烷基化改性。

作为优选方案，所述具有醛基的水溶性高分子为天然高分子或改性高分子，可选自醛基化透明质酸钠、醛基化海藻酸钠或醛基化纳米纤维素。

本发明还提供如上任一方案所述复合水凝胶的制备方法，包括以下步骤：

S1、分别将具有氨基的水溶性高分子和具有醛基的水溶性高分子溶于PBS缓冲液或生理盐水，形成溶液一和溶液二；