[发明专利]一种巯基化透明质酸多糖水凝胶及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种巯基化透明质酸多糖水凝胶及其制备方法和应用。所述巯基化透明质酸多糖水凝胶是由巯基化透明质酸衍生物中的一种或两种与水性溶剂形成的多糖水凝胶，其中，所述巯基化透明质酸衍生物的质量百分比浓度为3~6%，所述巯基化透明质酸衍生物的巯基取代度为3~20%。本发明制备的巯基化透明质酸多糖水凝胶，通过透明质酸的羟基、羧基接枝侧链基团，并控制适中的巯基取代度，增加巯基化透明质酸多糖水凝胶的分子间和分子内的支撑性，既可以增加水凝胶的柔软性又可以保持较好的回弹性，保持凝胶形态，达到用于玻璃体替代物的性能要求。本发明的水凝胶作为玻璃体替代物可以提高减震功能，良好的自愈合功能和回弹性可以保持眼球形状和顶压视网膜在原位。

技术领域

本发明涉及一种眼科医用生物材料，特别是涉及一种巯基化透明质酸多糖水凝胶及其制备方法和应用。

背景技术

玻璃体是填充于晶状体和视网膜之间的一种无色透明胶状体，占据超过2/3的眼球体积，其主要成分包括水、胶原蛋白、透明质酸、蛋白多糖等，其中水约占整个玻璃体体积的99%。透明质酸与胶原蛋白随机盘绕相互作用，并与水形成结合状态，使玻璃体处于稳定状态。玻璃体具有高度透明性，允许90%以上的可见光透射。玻璃体在保持眼球形状、调节眼内氧分压、减震缓冲、保持视网膜和晶状体位置方面发挥重要作用。玻璃体切除手术是重要的眼科手术，用来治疗眼科疾病，如视网膜病变、视网膜剥离等。玻璃体切除后需要进行玻璃体腔填充，将玻璃体替代物填充在玻璃体腔内，顶压视网膜保持其在正确位置并保持眼球外形，因此玻璃体填充物成为影响手术效果的重要因素。

目前临床上使用的玻璃体替代物主要有气体、硅油、全氟化碳液体等。这些替代物适用于不同手术情况下的玻璃体填充，但仍存在诸多并发症。如气体填充时间短并可能引起晶状体浑浊等，全氟化碳液体具有较高的毒性，常用的硅油填充易发生乳化并对眼组织有一定毒性，常引起青光眼、白内障等并发症。特别是玻璃体填充后眼压升高在临床十分常见，严重的高眼压可以引起缺血而导致视力丧失，长期慢性持续性高眼压也可能损害视神经。

作为玻璃体替代物，高度透光性、良好的粘弹性和对眼组织无毒性是极为重要的。公开号为CN1964723A的发明专利申请，通过大分子化合物与交联剂交联，制备了平均大小为0.01-500µm的颗粒，将载有这些细小颗粒的液体制剂注入眼内玻璃体，利用这些小颗粒表面散射光线的特性，以提高眼透明组织的能见度，从而使除去玻璃体的眼外科手术易于进行手术视野检测。细小颗粒具有光线散射作用，透光性差，因此不能作为玻璃体替代物。公开号为CN104892962A发明专利申请，制备了巯基化透明质酸，通过调节透明质酸的巯基密度、凝胶温度、分子量等控制凝胶的成胶时间和力学特征，制备的巯基化透明质酸水凝胶在1%变形量的储能模量在3.3kPa~42.8kPa。但该水凝胶的刚性较强，硬度较高，因此不适用于作为玻璃体替代物。在对眼组织无毒性方面，天然生物大分子通常比合成高分子化合物更具有优势，天然生物大分子的生物组织相容性好，多数可体内降解吸收，降解产物无毒性。

眼睛的玻璃体是具有高度透光性的柔软胶状弹性体，作为玻璃体替代物，其主要功能在于保持眼球形状、减震缓冲、保持视网膜在其正确位置，因此替代物需要具有柔软、有压缩弹性、透光好的性能。但目前还没有发现有关于体外水凝胶以怎样的性能适用于玻璃体替代物的研究报道。从应用的角度考虑，如果水凝胶的刚性大、压缩变形小，则缓冲减震作用差，易伤及眼底组织，改变眼轴长度。

发明内容

针对上述问题，本发明的第一个目的是提供一种具有高度透光性、良好柔软性、易压缩回弹性、对眼组织无毒性的适用于作为玻璃体替代物的巯基化透明质酸多糖水凝胶，以弥补现有技术的不足。

本发明的另一个目的是提供一种巯基化透明质酸多糖水凝胶的制备方法，以及所述巯基化透明质酸多糖水凝胶用于制备玻璃体替代物的应用。

本发明的原理：已报道的巯基化透明质酸水凝胶的应用更多的是考虑其成胶性能。其中，巯基取代度越高，其自交联成胶性就越好，但同时水凝胶的刚性也就越大，导致其柔软性就越差；但巯基化透明质酸的巯基取代度过低，则自交联成胶性不好，凝胶易碎，导致其回弹性差。