[发明专利]基于可快速降解化学键的PEG水凝胶及其制备方法与应用

说明书

本发明公开了一种基于可快速降解化学键的PEG水凝胶及其制备方法与应用。所述水凝胶由聚乙二醇衍生物1(聚乙二醇氨基)分别与聚乙二醇衍生物2(聚乙二醇琥珀酰亚胺酯)和聚乙二醇衍生物3(聚乙二醇醛基)之间经化学键1和化学键2连接而成；化学键1为β‑羰基酰胺键；化学键2为席夫碱键。本发明PEG止血密封水凝胶在以下领域具有潜在的应用：药物缓释材料；组织工程支架；医用海绵；脏器止血密封剂；医用内置物的表面涂层；表皮止血密封涂层；烧伤治疗用涂层；预防组织黏连材料。本发明PEG止血密封水凝胶成胶速度快，能够在物体的表面快速的形成；在体内、体表能够快速降解；具有优良的止血效果；具有良好的生物相容性；能够被快速的清除(消失)。

技术领域

本发明涉及一种PEG水凝胶，具体涉及一种基于可快速降解化学键的PEG止血水凝胶及其制备方法与应用。

背景技术

水凝胶是一种可以吸收大量水分且具有三维网络结构的软物质。水凝胶因其高吸水性以及良好的生物相容性因而广泛应用于生物医用、农业、工业、环境保护等领域。在生物医用方面，水凝胶已经应用于药物载体、细胞载体、敷料、面膜以及人造眼角膜等。然而对于某些特殊的生物医用需求，特别是脏器的止血密封，需要成胶迅速，强度较高，而且可以快速降解的水凝胶，如果使用中操作失误还需要能够被快速清除。

近年来，针对止血密封，人们开发了各种各样的水凝胶。目前市售的诸如Coseal、Duraseal、Floseal、Tisseel、Bioglue等已经成功的运用于临床。虽然这些水凝胶的止血密封性能很好，但是降解时间太缓慢。在体内长时间的存留会导致炎症反应，严重甚至会造成泌尿系统等消化系统的堵塞。而且操作失误时，这些传统的止血密封剂只能够通过手术刀片进行清除，增加了使用风险的同时不能确保完全除去。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于可快速降解化学键的PEG止血密封水凝胶及其制备方法与应用，所述PEG止血密封水凝胶具有快速成胶、快速降解、可控降解、强度高等特点。

本发明所提供的基于可快速降解化学键的PEG止血密封水凝胶，其由聚乙二醇衍生物1分别与聚乙二醇衍生物2和聚乙二醇衍生物3之间经化学键1和化学键2连接而成；

所述化学键1为β-羰基酰胺键；

所述化学键2为席夫碱键。

所述的PEG止血密封水凝胶中，所述聚乙二醇衍生物1可为聚乙二醇氨基；

所述聚乙二醇衍生物2可为聚乙二醇琥珀酰亚胺酯；

所述聚乙二醇衍生物3可为聚乙二醇醛基。

所述的PEG止血密封水凝胶中，所述聚乙二醇衍生物1可为式I、式II、式III和式IV中任一种：

各式中，m为2～10000之间的数，具体可为28～112。

本发明所述聚乙二醇衍生物1具体可为如下1)-3)中任一种：

1)如式II所示，其中，m为56～112、56或112；

2)如式III所示，其中，m为28～56、28或56；

3)如式IV所示，其中，m为56。

所述的PEG止血密封水凝胶中，所述聚乙二醇衍生物2可为式V、式VI、式VII和式VIII中任一种：

各式中，n为2～10000之间的数，具体可为28～112。

所述聚乙二醇氨基与所述聚乙二醇琥珀酰亚胺酯之间形成如式c所示的β-羰基酰胺键：

本发明所述聚乙二醇衍生物2具体可为如下1)-4)中任一种：