[发明专利]一种光交联丝素蛋白的改性及其原位药物负载水凝胶的制备方法

摘要

本发明公开了一种光交联丝素蛋白的改性及其原位药物负载水凝胶的制备方法，该方法用硅烷偶联剂类改性剂或丝素蛋白改性剂，对丝素蛋白进行光交联改性。再将改性丝素蛋白与光引发剂、光固化单体、交联剂及药物等均匀混合，经特定光源辐照原位制备药物负载丝素蛋白复合水凝胶。该方法可使丝素蛋白与单体及交联剂在低温环境下发生共价交联，显著改善丝素蛋白复合水凝胶的物理机械性能；可通过对改性剂用量和种类的选用调控丝素蛋白复合水凝胶体系的交联密度和生物可降解性；可根据个体患者的病情差异，对添加药物的种类及计量进行定制。本发明制备的光交联丝素蛋白复合水凝胶在组织工程及生物医药等领域有广阔的应用前景。

主权项

1.一种基于光交联丝素蛋白的改性制备复合水凝胶方法，其特征在于包括如下步骤：(1)制备光交联丝素蛋白改性剂：将二异氰酸酯与含羟基的自由基光固化单体，含羟基的阳离子光固化单体或含羟基的巯基化合物，按n_NCO:n_OH为1:(1～2)的摩尔百分比于室温下混合并搅拌均匀，然后于40～75℃条件下搅拌反应1～4h后制得光交联丝素蛋白改性剂；其中，所述含羟基的自由基光固化单体选自丙烯酸羟乙酯，甲基丙烯酸羟乙酯或丙烯酸羟丙酯中的一种；所述含羟基的阳离子光固化单体选自4‑羟丁基乙烯基醚或环己基‑1,4‑二甲醇单乙烯基醚中的一种；所述含羟基的巯基化合物选自巯基乙酸，3‑巯基丙酸，1‑硫代甘油或2‑巯基乙醇中的一种；(2)光交联改性丝素蛋白的制备：将步骤(1)得到的丝素蛋白改性剂或硅烷偶联改性剂溶于特定溶剂中，再向特定溶剂中加入丝素蛋白，搅拌均匀，于60～80℃条件下反应1～3h左右，制得光交联改性丝素蛋白；其中，丝素蛋白改性剂或硅烷偶联改性剂与特定溶剂的质量比为(1：10～100)，丝素蛋白与特定溶剂的质量比为(1：10～100)；其中，所述特定溶剂选自N‑甲基吡咯烷酮，N,N‑二甲基丙烯酰胺或去离子水中的一种；其中，所述硅烷偶联改性剂选自γ‑缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷，3‑(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷，γ‑巯丙基三甲氧基硅烷中的一种；所述硅烷偶联改性剂使用前，需要在30mL去离子水中超声水解30min；(3)将步骤(2)得到的光交联改性丝素蛋白与光固化引发聚合体系按照如下质量百分比在室温下混合：混合后，得到光交联丝素蛋白复合水凝胶聚合前驱液，将其倒入模板中，在氮气氛围中辐照2～10min得到光交联丝素蛋白复合水凝胶；其中，所述交联剂选自聚乙二醇二丙烯酸酯250、聚乙二醇二丙烯酸酯600、聚乙二醇二丙烯酸酯1000或N,N'‑亚甲基双丙烯酰胺中的一种；所述单体选自丙烯酸钠、丙烯酰胺或丙烯酸羟乙酯中的一种或两种。