[发明专利]一种负载氧气的含氟温敏水凝胶及其制备方法和应用

说明书

本申请尤其涉及一种负载氧气的含氟温敏水凝胶及其制备方法和应用。负载氧气的含氟温敏水凝胶主要由含氟两亲性嵌段共聚物、全氟碳化合物和溶媒组成；所述含氟两亲性嵌段聚合物由全氟烷基碳链与聚乙二醇/聚酯嵌段共聚物共价连接而成，全氟烷基碳链连接在聚酯嵌段的末端或作为偶联剂连接在聚酯嵌段中间。本申请中制得的含氟两亲性嵌段共聚物水溶液具有较强的亲氟效应，能够与全氟碳化合物形成稳定的乳液，体内注射后通过热响应形成不流动的水凝胶，且利用全氟碳化合物对氧气的高溶解性，赋予了水凝胶整体较高的氧气负载能力，继而应用于瘤旁注射时，可有效降低肿瘤细胞因乏氧环境导致的对药物或辐射的抵抗性，改善化疗或放疗的治疗效果。

技术领域

本申请涉及医用高分子技术领域，更具体的说，涉及一种负载氧气的含氟温敏水凝胶及其制备方法和应用。

背景技术

实体肿瘤中肿瘤细胞的快速增殖和曲折的血管结构往往导致肿瘤微环境缺氧，缺氧环境下的肿瘤细胞对包括化疗、放疗在内的多种癌症治疗方式更具抵抗性。许多临床实验及研究表明，治疗前吸入氧气或通过纳米递送体系递送氧气，可有效改善放疗或化疗的治疗效果，其中以聚合物水凝胶为例。

相关技术中的聚合物水凝胶是一类具有三维网络结构的软物质材料，内部充盈着大量的水分，因其与组织性质相似，在生物医药领域具有广泛应用。其中，聚乙二醇/聚酯类嵌段共聚物温敏水凝胶因具有良好的可注射性、生物相容性和生物可降解性，被广泛应用在药物递送、三维细胞培养、组织修复等方面。

但上述聚乙二醇/聚酯类嵌段共聚物温敏水凝胶其溶氧性能较差，因而无法满足实体肿瘤微环境氧气供给的需求，应用于瘤旁注射时，肿瘤细胞会因乏氧环境，对药物或辐射具有较强的抵抗性，不利于保障化疗或放疗的治疗效果，因此迫切需要开发一种性质稳定，且具有高载氧量的温敏水凝胶。

发明内容

为解决上述技术问题而提供一种负载氧气的含氟温敏水凝胶及其制备方法和应用。

第一方面，本申请提供一种负载氧气的含氟温敏水凝胶，采用如下的技术方案：一种负载氧气的含氟温敏水凝胶，其制备所用的原料组成及含量，按重量百分比计算如下：

含氟两亲性嵌段聚合物10-40wt％；

全氟碳化合物1-30wt％；

调节剂0-15wt％；

余量为以水为主要分散介质的溶媒；

所述含氟两亲性嵌段聚合物由全氟烷基碳链与两亲性嵌段共聚物共价连接而成；

所述两亲性嵌段共聚物为聚乙二醇/聚酯嵌段共聚物，是由以聚乙二醇为亲水嵌段，可降解的聚酯为疏水嵌段构成；

所述全氟烷基碳链可通过共价键连接在聚乙二醇/聚酯嵌段共聚物的聚酯嵌段末端,和/或作为偶联剂连接在聚乙二醇/聚酯嵌段共聚物的聚酯嵌段中部,和/或连接在聚乙二醇/聚酯嵌段共聚物中间，和/或连接在聚乙二醇/聚酯嵌段共聚物的一端或两端，和/或接枝在聚乙二醇/聚酯嵌段共聚物主链上，和/或作为扩链剂将聚乙二醇/聚酯嵌段共聚物扩链，和/或作为中心连接多个聚乙二醇/聚酯嵌段共聚物；

所述调节剂选自糖、盐、羧甲基纤维素钠、碘甘油、二甲硅油、丙二醇、卡波姆、甘露醇、山梨醇、表面活性剂、吐温20、吐温40、吐温80、木糖醇、低聚糖、软骨素、甲壳素、壳聚糖、胶原蛋白、明胶、蛋白胶、透明质酸、聚乙二醇中的一种或多种。