[发明专利]具有隔热功能的自愈性水凝胶及其应用

说明书

本发明涉及一种具有隔热功能的自愈性水凝胶及其在制备自愈性水凝胶隔离剂中的应用。所述自愈性水凝胶由水溶性壳聚糖、交联剂、溶液制备得到。本发明的自愈性水凝胶隔离剂，具备优异的可注射性、生物相容性、生物降解性和适形性，经注射装置挤出后，能够自发愈合成为一个整体，可以适形于不规则的组织空隙，不易弥散，在肿瘤热消融术中具有优异的隔离保护作用，同时制备简单，操作方便，从而在临床热消融术领域中具有巨大的应用潜力。

技术领域

本发明属于生物材料及水凝胶制备技术领域，涉及一种具有隔热功能的自愈性水凝胶及其应用，具体涉及一种具有隔热功能的自愈性水凝胶及其在制备肿瘤热消融术隔离剂中的应用。

背景技术

近年来，超声引导的肿瘤热消融治疗凭借微创、高效等优点成为肿瘤治疗的重要手段。传统的隔离剂通常是生理盐水，但是应用于肿瘤热消融中，具有明显的缺点，包括易向周围组织间隙弥散、传热速度快、隔热效果不理想等。因此，具有优异隔热效果的隔离剂成为研究热点。

发明内容

本发明的目的之一在于针对临床肿瘤热消融术中生理盐水隔离剂存在的缺点，提供一种具有隔热功能的自愈性水凝胶，该自愈性水凝胶隔离剂制备简单，固含量低，具有良好的生物相容性和生物降解性、可注射性、自愈性和适形性、原位保持性和隔热性能。

本发明的目的之二在于提供上述具有隔热功能的自愈性水凝胶在制备肿瘤热消融术隔离剂中的应用。

为此，本发明第一方面提供了一种具有隔热功能的自愈性水凝胶，其由水溶性壳聚糖与交联剂在溶液中发生反应而得。

根据本发明，所述自愈性水凝胶具有隔热功能，且具有可注射性。

在本发明的一些实施例中，所述水溶性壳聚糖包括羟乙基壳聚糖、羧甲基壳聚糖、羧乙基壳聚糖、羟丙基壳聚糖中的一种或几种；优选地，所述壳聚糖的脱乙酰度为85.0％-99.9％，重均分子量为5000-100,000。

在本发明的另一些实施例中，所述交联剂为端基带有醛基的PEG衍生物，其重均分子量为1000-10,000。

本发明中，所述溶液包括无菌水、生理盐水和磷酸盐缓冲溶液中的一种或几种。

本发明第二方面提供了一种如本发明第一方面所述的自愈性水凝胶的制备方法，其包括在室温下将水溶性壳聚糖溶液与交联剂溶液混合发生化学共价交联反应制得自愈性水凝胶；优选地，壳聚糖溶液与所述交联剂溶液的体积比为(1-3):1。

在本发明的一些实施例中，所述水溶性壳聚糖溶液的浓度为10-30mg/mL。

在本发明的另一些实施例中，所述交联剂的浓度为5-40mg/mL。

在本发明的又一些实施例中，所述交联反应的时间为10-20min。

本发明第三方面提供了一种肿瘤热消融术隔离剂，其由本发明第一方面所述的自愈性水凝胶或如本发明第二方面所述的制备方法制备的自愈性水凝胶形成，所述肿瘤热消融术隔离剂具有隔热功能，且具有可注射性，其注射到肿瘤热消融术部位，保留时间为5-7day；常温下注射到肿瘤热消融术部位，术中肿瘤与隔离剂之间的界面温度为37-45℃，术中隔离剂与被隔离组织之间的界面温度为36.5-40℃。

本发明第四方面提供了一种如本发明第一方面所述的自愈性水凝胶或如本发明第二方面所述的制备方法制备的自愈性水凝胶在用于制备本发明第三方面所述的肿瘤热消融术隔离剂中的应用。

根据本发明，所述应用包括使用注射装置将所述自愈性水凝胶挤出后用作肿瘤热消融术隔离剂；优选所述注射装置包括注射器、内镜导管。

本发明中，所述肿瘤热消融术隔离剂能够自发愈合成完整的水凝胶，并且适形于不规则的组织间隙，用于肿瘤热消融术隔离保护。