[发明专利]一种组织粘合水凝胶及其制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种水凝胶。具体地，本发明提供了一种通过可注射方式形成的适用于潮湿和动态生理环境的组织粘合水凝胶，所述的组织粘合水凝胶通过水凝胶前体溶液与偶联剂混合经偶联形成；其中，所述的水凝胶前体溶液包括第一聚合物、第二聚合物和第三聚合物；所述的第一聚合物为氨基化的聚乙二醇‑聚癸二酸甘油酯；所述的第二聚合物的侧链包含氨基和多酚结构；所述的第三聚合物的侧链包含羧基。本发明的水凝胶具有优良的力学强度、流变性能和压缩性能，对于潮湿组织和动态环境具有优异的粘合强度和循环性能。

技术领域

本发明涉及材料科学和临床医学领域，具体地，涉及一种能够适应潮湿和动态生理环境的可通过注射方式形成的组织粘合水凝胶及其制备方法和应用。

背景技术

现代战场对组织粘合材料的需求量极大，高效的组织粘合材料对于降低战场阵亡率至关重要。同时，临床手术中也急需可替代传统缝合线或缝合钉的组织粘合材料来简化复杂的手术过程。目前临床上针对手术切口或意外创伤主要采用传统的缝合或钉合的手术方式闭合伤口，但是缝合和钉合会对组织造成二次伤害，密封效果差，手术操作难度较大，且在复杂多变的战场环境中无法适用。现有商品化且临床使用较多的组织粘合材料主要包括纤维蛋白胶和氰基丙烯酸酯两类，但纤维蛋白胶粘合强度较弱，且成本较高，而氰基丙烯酸酯类组织粘合剂则面临固化后变硬，降解产物有毒等缺点。此外，上述方式在潮湿和动态生理环境下使用效果均欠佳。

具有一定粘弹性的水凝胶含有大量水分，其结构和性能都更接近天然软组织，在组织粘合领域应用广泛，同时其本身的粘弹性使其能够更好地适应动态环境。此外，为了解决潮湿生理环境和动态生理环境对组织粘合提出的更高要求，增强其潮湿和动态生理环境的粘合效果也十分必要。

因此，开发使用方便，能够适应潮湿和动态生理环境的可通过注射方式形成的组织粘合水凝胶在现代战场和临床中具有重大的实际应用价值。

发明内容

本发明的目的就是提供一种能够适应潮湿和动态生理环境的通过注射快速成胶的组织粘合水凝胶。

在本发明的第一方面，提供了一种组织粘合水凝胶，其特征在于，所述的组织粘合水凝胶通过水凝胶前体溶液与偶联剂混合经偶联形成；

其中，所述的水凝胶前体溶液包括第一聚合物、第二聚合物和第三聚合物。

在另一优选例中，所述的第一聚合物和第三聚合物通过酰胺键共价结合，所述的第二聚合物和第三聚合物通过酰胺键共价结合。

在另一优选例中，所述的第一聚合物、第二聚合物和第三聚合物均为人体可直接接触的无毒聚合物。

在另一优选例中，所述的第一聚合物是主要基体材料。

在另一优选例中，所述的第一聚合物是第一聚合物的前体聚合物经过氨基化修饰得到的。

在另一优选例中，所述的第一聚合物的前体聚合物为聚乙二醇-聚癸二酸甘油酯，含有如式III所示的结构单元：

其中，c为1-20，d为5-60。

在另一优选例中，所述的第一聚合物通过将氨基修饰物质取代第一聚合物的前体聚合物侧链中羟基的H得到。

在另一优选例中，所述的第一聚合物为氨基化的聚乙二醇-聚癸二酸甘油酯，其含有如式I所示的结构单元：

式中，

a为1-20，b为5-60；

Y各自独立地选自下组基团：H、且在一个结构单元中，平均包含至少1个

是指氨基通过接枝的链结构连接到第一聚合物。

在另一优选例中，所述的第一聚合物含有如式IV所示的结构单元：