[发明专利]聚谷氨酸/海藻酸钠粘附性水凝胶及其制备方法

摘要

本发明涉及一种聚谷氨酸/海藻酸钠粘附性水凝胶及其制备方法。本发明将具有组织粘附性能的儿茶酚基团引入到聚L‑谷氨酸/海藻酸钠席夫碱凝胶体系，通过酰肼化聚L‑谷氨酸和氧化海藻酸钠之间的席夫碱交联构建第一交联网络体系，将三价铁离子的络合作用作为第二交联网络体系构建水凝胶，尽量多地保留儿茶酚残基，同时在酰肼化的聚L‑谷氨酸组分混入一定量的三价铁，最大限度地发挥儿茶酚基团的组织粘附性，同时避免常规儿茶酚氧化交联所带来的组织毒性等的问题。所采用的材料均具有良好的生物相容性，避免了通过氧化剂氧化交联带来的各种缺陷，并最大限度地保留粘附性基元，在组织工程领域具有良好的应用前景。

主权项

1.制备聚谷氨酸/海藻酸钠组织粘附性水凝胶的方法，其特征在于：该方法的具体步骤为：a. 将海藻酸钠溶于去离子水中，加热搅拌下至海藻酸钠完全溶解，然后冷却至常温，按海藻酸钠：高碘酸钠=（5~2）:1的摩尔比加入高碘酸钠，在避光条件下反应3~24h，加入乙二醇终止反应，常温下在去离子水中透析后冻干，得到氧化海藻酸钠；b. 在常温下，将步骤a所得的氧化海藻酸钠配制成质量浓度为1wt%~3wt%的水溶液，调节pH=4~5，活化1~3h后，在惰性气氛保护下，再加入盐酸多巴胺溶液，搅拌反应18~24h，在pH为4‑6的缓冲溶液中透析2~3天，然后在去离子水中透析，过滤，最后冷冻干燥得到多巴胺改性的氧化海藻酸钠；此步骤中盐酸多巴胺与氧化海藻酸钠的摩尔比为：1~3:1；c.将聚L‑谷氨酸溶于去离子水，然后逐滴滴加3mol/L NaOH溶液，使聚L‑谷氨酸完全溶解于去离子水中，加入1~3倍物质的量的EDC（1‑(3‑二甲氨基丙基)‑3‑乙基碳二亚胺盐酸盐）/NHS （N‑羟基琥珀酰亚胺）和2~4倍己二酸二酰肼在常温下反应18‑24小时，再透析3~5天后取出后过滤，将滤液冷冻干燥后得到酰肼化的聚L‑谷氨酸；d. 将步骤b所得的多巴胺改性的氧化海藻酸钠溶于去离子水配制成质量浓度为3%‑7%的溶液，作为第一组份前驱溶液；将步骤c所得的酰肼化的聚L‑谷氨酸配制成质量浓度3%‑7%溶液，再滴加浓度为0.5~1mol/L的三氯化铁水溶液，使得n（Fe3+）：n（儿茶酚基团）为1~3:1，作为第二组份的前驱溶液；e. 将步骤d所得的两种前驱体溶液以3‑10ml/min的速率注射到所需模具中，等待30s~60s，得到固化成胶；f. 将步骤e所得固化成胶在常温下固化4~8h后将上述凝胶从模具中取出，得到聚L‑谷氨酸/海藻酸钠组织粘附性水凝胶；所制备的聚L‑谷氨酸/海藻酸钠组织粘附性水凝胶，为聚L‑谷氨酸/海藻酸钠组织粘附性水凝胶，该水凝胶是以儿茶酚基团接枝的氧化海藻酸钠为第一组份，以酰肼化聚L‑谷氨酸为第二组份，第一组份与第二组份通过席夫碱反应构建成第一交联网络体系，再通过三价铁离子的络合作用作为第二交联网络体系，形成水凝胶，调整凝胶固含量为3%~7%；凝胶第一组份与第二组份的摩尔比为：0.5~1.5:1；儿茶酚基团接枝的氧化海藻酸钠的接枝率为：9~21%。