[发明专利]一种巯基/二硫键可控自交联透明质酸水凝胶的制备方法及其应用

摘要

本发明公开了一种巯基/二硫键可控自交联透明质酸水凝胶的制备方法及其应用，属于生物材料领域。所述水凝胶以具有自由巯基的巯基‑透明质酸化合物为原料，通过调节巯基密度（10%—60%），凝胶温度（4℃，37℃）和透明质酸的分子量（0.1M，0.3M，1M），利用巯基和二硫键之间的氧化还原转变特性，从而控制凝胶的形成时间、降解时间以及力学特性，构建了具有良好三维网络交联结构的可控可注射式智能型水凝胶。同时，该类水凝胶成分组成单一，成胶前后无外源性毒性物质引入，具有良好的生物相容性和降解性能。基于以上研究发现，该类可控自交联高分子聚合物可用于组织工程原位损伤的微创修复以及构建智能可调节的三维细胞培养支架。

主权项

一种巯基/二硫键可控自交联透明质酸水凝胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1）透明质酸的半胱氨改性：将透明质酸钠溶解于去离子水中，首先加入N‑琥珀酰亚胺（NHS），充分溶解；然后加入1‑乙基‑(3‑二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐(EDC•HCl)粉体 ，用1M的NaOH和1M的HCl溶液调整反应液的pH=4.75，反应2个小时；随后加入半胱氨盐酸盐（CSH•HCl）溶液，反应24个小时；最后用1M的NaOH溶液调整反应液的pH=8.5，加入二硫苏糖醇（DTT）溶液，反应12个小时，控制所得巯基‑透明质酸化合物中的半胱氨接枝率为10%～60%，所述二硫苏糖醇（DTT）的加入既能够避免冷冻干燥后得到部分海绵状产物无法在后续步骤中溶解的现象又能够有效控制透明质酸表面的表面巯基密度保证最终获得的水凝胶具有可控自交联特性；反应结束后，用1M的HCl溶液调整反应液的pH=3.0‑3.5，在pH=3.0‑3.5的去离子水中透析72h，冷冻干燥，得到一种具有自由巯基的巯基‑透明质酸化合物，即半胱氨改性透明质酸；2）将步骤1）中的制备的半胱氨改性透明质酸溶解于pH=7.4的PBS缓冲液中，然后调节pH值至7.4～8.0，通过巯基之间形成二硫键的反应，形成三维化学交联的水凝胶。