[发明专利]一种温敏型可注射壳聚糖水凝胶产品及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种温敏型水凝胶产品，具体地说是一种京尼平交联的温敏型可注射壳聚糖凝胶产品。

背景技术

温敏水凝胶是一种能够对温度变化做出溶液-凝胶转变响应的智能材料。通过控制其相变温度与人体体温匹配，即可得到温敏型可注射水凝胶：低温时是可流动的液体，当注射到人体目标位置后，在生理环境中会快速固化形成水凝胶。温敏水凝胶的温敏特性使其具有如下特点1）低温时溶液易于药物或细胞混合，升温后凝胶可将药物或细胞固定；2）可通过注射等方式将混有药物或细胞的溶液转入体内组织；3）可实现药物的缓控释（Li Z,Guan J.Thermosensitive hydrogels for drug delivery.Expert Opin Drug Deliv.2011,8(8):991-1007）。除此之外，温敏凝胶还具有水凝胶共有的特点，即高含水特性使其具有与细胞外基质(由胶原、多糖、糖蛋白等大分子构成的水凝胶体系)类似的“软”“湿”环境、粘弹性和物质递送等特性（Chen YM,Ogawa R,Kakugo A,et al.Dynamic cell behavior on synthetic hydrogels with different charge densities.Soft Matter,2009,5:1804–1811）。基于以上特性，温敏水凝胶近年来被广泛应用药物传递、组织工程支架等生物医学领域（Hoffman AS.Hydrogels for biomedical applications.Adv Drug Deliv Rev.2002,54(1):3-12.Nicodemus GD,Bryant SJ.Cell encapsulation in biodegradable hydrogels for tissue engineering applications.Tissue Eng Part B Rev.2008,14(2):149-65.Balakrishnan B,Banerjee R.Biopolymer-based hydrogels for cartilage tissue engineering.Chem Rev.2011,111(8):4453-74.）。

制备温敏水凝胶的材料按其来源可分为天然和合成两大类。其中，天然高分子水凝胶在物理结构和化学行为上与细胞外基质更相似，而成为在生物医学工程中备受瞩目的生物材料（Drury JL,Mooney DJ.Hydrogels for tissue engineering:scaffold design variables and applications.Biomaterials,2003,24(24):4337-4351）。温敏水凝胶的制备方法主要有化学法和物理法两种。化学法又包括化学交联和接枝修饰。化学法由于交联剂或接枝修饰催化剂对生物体有毒或难以除去而使其应用受到限制（Huh KM,Cho YW，Chung H,et al.Supramolecular hydrogel formation based on inclusion complexation between poly(ethylene glycol)-modified chitosan and alpha-cyclodextrin.Macromol Biosci.2004,4(2):92-99）。物理法主要是通过氢键、疏水相互作用等成凝胶。物理法凝胶因强度低而使其应用受到限制（Bao G.and Suresh S.,Cell and molecular mechanics of biological materials 2003:Nat Mater.2(11):715-25）。

发明内容

针对上述问题，本发明提出用从京尼平甙中分离获得的天然交联剂京尼平交联天然阳离子多糖壳聚糖，发明了一种温敏可注射型壳聚糖水凝胶，在保证水凝胶强度的前提下，解决了交联剂毒性的问题。

技术方案:

本发明的温敏型可注射壳聚糖水凝胶产品，采用溶液A与溶液B两种溶液分别保存，其中，产品中主要含有三大类组分：

组分1为壳聚糖，产品中壳聚糖浓度为2.0-25.0g/L；

组分2为钠盐，产品中钠盐浓度为0.5-10.0g/L;

组分3为京尼平，产品中京尼平浓度为0.5-5.0g/L；

溶液A为pH4.0-7.0的酸溶液、生理盐水或蒸馏水；

溶液B为生理盐水或蒸馏水；