[发明专利]一种具有双动态交联的鱼皮明胶基糖脂水凝胶及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种具有双动态交联的鱼皮明胶基糖脂水凝胶及其制备方法和应用。所述制备方法包括以下步骤：(1)将2,3,4‑三羟基苯甲醛溶解在水中，得到THA溶液，向THA溶液中加入FeCl₃，然后调整pH值，搅拌，得到THAFe配合物溶液；(2)将明胶和糖脂加入水中，加热，得到Gel溶液；(3)将THAFe配合物溶液加入到Gel溶液中，搅拌溶解，再继续搅拌加热，后在室温冷却下，得到目标水凝胶。本发明制备的明胶基糖脂水凝胶，动态的配位键和席夫碱键形成的双交联，不仅改善了明胶基水凝胶的力学性能，而且使其具有了可注射性、自愈性和粘附性。同时，该方法制备的明胶基水凝胶具有优异的生物相容性、抑菌功能和操作简单等特点。

技术领域

本发明涉及生物医用材料领域，尤其涉及一种具有双动态交联的鱼皮明胶基糖脂水凝胶及其制备方法和应用。

背景技术

伤口问题，已成为一个普遍的医疗保健问题，大大增加了公众的经济负担。皮肤伤口恢复包括止血、炎症、增殖和重塑等四个动态过程。为了改善伤口愈合的情况，人们研究设计了各种促进伤口愈合的生物材料，包括海绵、薄膜、泡沫和水凝胶等。多功能水凝胶因其形状适应性、良好的吸收性能、保湿能力和透气性，已成为最具吸引力的创面敷料。

明胶作为胶原蛋白的水解产物，具有免疫调节、抗炎、抗微生物等生物活性以及良好的生物相容性和生物降解性等材料特性，因此，明胶基水凝胶将是一类极具潜力的生物医用材料。然而，明胶基水凝胶存在力学性能不足，组织粘附性差等问题，降低了明胶基水凝胶在组织修复方面的应用效果。明胶基水凝胶的物理特性主要通过可逆的物理非共价键和化学共价键的动态变化而实现的。非共价交联能更快的形成键并建立动态平衡，共价交联可以形成更强的键，提高水凝胶的力学强度。物理和化学的双交联在不影响材料本身特性的前提下，将提高明胶基水凝胶的力学性能和黏接强度。可逆亚胺键是一种动态共价键，亚胺键之间的可逆平衡反应不需要任何外部刺激，常用于触发可注射、自愈合水凝胶的制备。连苯三酚与Fe³⁺之间的配位键是一种动态非共价键，在自愈合水凝胶中得到了广泛的应用。同时，研究发现含有连苯三酚基团的水凝胶具有良好的组织粘附性能，优良黏附性能可以与伤口建立稳定的连接，从而防止伤口的再次损伤和破坏。

近年来，已报道的明胶基水凝胶在提高力学性能、自愈合性能和粘附性能等方面，并未得到很好的协调发展，而采用过量的交联剂或大量结构块的修改，导致水凝胶的生物相容性降低和制备复杂。因此，制备具有一定力学性能、黏附性能和自愈合性能的双动态交联的明胶基水凝胶具有重要意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有双动态交联的明胶基糖脂水凝胶的制备方法及其应用，本发明利用了明胶优良的生物相容性和较低廉的交联成本，制备出了一种动态交联的明胶基糖脂水凝胶，通过席夫碱交联和配位交联的相互配合,得到了力学性能优异，具有黏附性能、自愈合性能和可注射性能的明胶基水凝胶材料，为其实现对创口修复方面的应用提供了可能性。

本发明的目的还在于提供上述双动态交联明胶基糖脂水凝胶的制备方法和在创口修复材料中的应用。

本发明首先提供如下技术方案：

一种双动态交联的鱼皮明胶基糖脂水凝胶的制备方法，包括以下步骤：

(1)将2,3,4-三羟基苯甲醛(THA)溶解在水中，得到THA溶液，向THA溶液中加入FeCl₃，然后调整pH值，搅拌，得到THAFe配合物溶液；

(2)将鱼皮明胶(Gel)和糖脂加入水中，加热，得到Gel溶液；

(3)将THAFe配合物溶液加入到Gel溶液中，搅拌溶解，再继续搅拌加热，后在室温冷却下，得到目标水凝胶。

进一步的，步骤(1)，所述水的温度为70-80℃。

进一步的，步骤(1)，所述FeCl₃与THA的摩尔比为0.8-1.2∶3。