專利名稱：透明質(zhì)酸和聚天門冬氨酸原位交聯(lián)型凝膠及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于水凝膠系列，涉及以透明質(zhì)酸和聚天門冬氨酸制備的原位交聯(lián)型凝 膠。
背景技術(shù)：
水凝膠是親水性的交聯(lián)高分子網(wǎng)絡(luò)與被其包裹的水構(gòu)成的一種特殊的分散體系。 這種材料具有三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，能保持一定的形狀，且含有大量的水份，柔軟而類似生物體組 織，不容易造成組織損傷，目前被廣泛地應(yīng)用在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中。近年來(lái)，原位交聯(lián)型凝膠材料引起了人們的特別關(guān)注。這種可流動(dòng)的水凝膠原液 注射到目標(biāo)位置后，很容易充滿整個(gè)具有不規(guī)則形狀的缺損部位，并能在目標(biāo)位置迅速凝 膠化形成不可流動(dòng)、維持一定形態(tài)的水凝膠。而且通過(guò)注射的方法可避免手術(shù)創(chuàng)傷性，整個(gè) 操作簡(jiǎn)易方便。天然高分子如透明質(zhì)酸、殼聚糖、明膠、聚氨基酸、甲基纖維素、海藻酸鈉等都可用 于制備原位交聯(lián)型凝膠。透明質(zhì)酸是一種天然的聚合物，具有一些獨(dú)特的性能，這些性能使 得它成為生化和醫(yī)藥的良好材料。透明質(zhì)酸廣泛分布于體內(nèi)，作為細(xì)胞外基質(zhì)的組成部分 負(fù)責(zé)組織間的連接，而且HA在軟骨組織的穩(wěn)定、細(xì)胞增殖、形態(tài)發(fā)生的控制、惡性腫瘤的轉(zhuǎn) 移、發(fā)炎過(guò)程和傷口的愈合等方面起著重要作用。透明質(zhì)酸分子用于人體器官時(shí)不會(huì)被免 疫系統(tǒng)當(dāng)做外來(lái)物質(zhì)，而且不會(huì)引發(fā)炎癥反應(yīng)或者毒性反應(yīng)。除此之外，它的生物相容性， 物理化學(xué)性能也使得HA能夠很好的用于藥物釋放、組織工程以及骨關(guān)節(jié)炎治療的防粘連 等。聚天冬氨酸(PASP)屬于聚氨基酸中的一類。聚天冬氨酸因其結(jié)構(gòu)主鏈上的肽鍵易受 微生物、真菌等作用而斷裂，最終降解產(chǎn)物是對(duì)環(huán)境無(wú)害的氨、二氧化碳和水。因此，聚天冬 氨酸是生物降解性好的、環(huán)境友好型化學(xué)品。聚天冬氨酸用途廣泛。在水處理、醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)、 日化等領(lǐng)域都能找到它的用途。2007 年，G. Pitarresi (Preparation and characterization of new hydrogels basedon hyaluronic acid and α， β -polyaspartylhydrazide, European Polymer Journal, 43 (2007))制備了一種透明質(zhì)酸-聚天冬酰胼水凝膠，它以透明質(zhì)酸和聚天冬酰 胼為原料，以1-(3-二甲基氨丙基)-3-乙基碳酰亞胺為交聯(lián)劑，在pH = 4. 0的水相中實(shí)現(xiàn) 透明質(zhì)酸與聚天冬酰胼之間的交聯(lián)，生成水凝膠。其缺點(diǎn)在于反應(yīng)需使用到交聯(lián)劑，降低了 凝膠體系的生物相容性；且凝膠化反應(yīng)時(shí)間較長(zhǎng)，不能實(shí)現(xiàn)原位交聯(lián)，限制了凝膠的應(yīng)用。已報(bào)道的原位交聯(lián)型水凝膠往往依靠天然大分子的物理性能或其離子鍵、靜電 作用力或疏水作用力實(shí)現(xiàn)溶液-膠體之間的轉(zhuǎn)化。如Molly S. Shoichet (Fast-gelling injectabIeblend of hyaluronan and methylcellulose for intrathecal, localized delivery to theinjured spinal cord, Biomaterials, 27 (2006))報(bào)道了一種可實(shí)現(xiàn)快速 凝膠化的透明質(zhì)酸-甲基纖維素水凝膠，它利用甲基纖維素具有溫敏性實(shí)現(xiàn)凝膠化。其缺 點(diǎn)在于這種溶液-膠體之間的轉(zhuǎn)化是可逆的，會(huì)導(dǎo)致水凝膠性能不穩(wěn)定，極大程度上限制 其在生物領(lǐng)域的應(yīng)用。
鑒于此，我們利用改性后具有雙醛結(jié)構(gòu)的透明質(zhì)酸和具有雙胺基團(tuán)的聚天門冬氨 酸之間的縮合反應(yīng)制備出性能穩(wěn)定的原位交聯(lián)型水凝膠。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是制備一種工藝簡(jiǎn)單、無(wú)需使用交聯(lián)劑、凝膠化時(shí)間短 且可控制、性能穩(wěn)定且生物相容性好的原位交聯(lián)型水凝膠及其制備方法。本發(fā)明產(chǎn)品透明質(zhì)酸和聚天門冬氨酸原位交聯(lián)型凝膠由具有雙醛結(jié)構(gòu)的透明質(zhì) 酸和具有雙胺基團(tuán)的聚天門冬氨酸之間的縮合反應(yīng)制得，可由下述方法得到透明質(zhì)酸衍 生物和聚天門冬氨酸衍生物分別按照質(zhì)量百分比1 10%溶解在緩沖液中，再將透明質(zhì)酸 衍生物與聚天門冬氨酸衍生物溶液按4 (1 16)的比例混合反應(yīng)，所述緩沖液的PH值 范圍為5. 0 8. 0，離子濃度為0. 01 0. 5mol/L，反應(yīng)溫度為10 50°C，凝膠化時(shí)間為10 秒 30分鐘。本發(fā)明透明質(zhì)酸和聚天門冬氨酸原位交聯(lián)型凝膠的制備方法如下透明質(zhì)酸衍生物和聚天門冬氨酸衍生物分別按照質(zhì)量百分比1 10%溶解在緩 沖液中，再將透明質(zhì)酸衍生物和聚天門冬氨酸衍生物按4 (1 16)的比例混合反應(yīng)，所 述緩沖液的PH值范圍為5. 0 8. 0，離子濃度為0. 01 0. 5mol/L,反應(yīng)溫度為10 50°C， 凝膠化時(shí)間為10秒 30分鐘。透明質(zhì)酸衍生物的制備方法如下將透明質(zhì)酸溶解在水中，在溫度為0 50°C的 條件下，加入氧化劑氧化透明質(zhì)酸1 24h，再用乙二醇終止反應(yīng)，再將混合物用水透析3 天，凍干得到具有雙醛基團(tuán)的透明質(zhì)酸衍生物；所述的透明質(zhì)酸按質(zhì)量百分比0.1 5%溶解在pH值范圍為2 7的水中。過(guò) 低或過(guò)高的透明質(zhì)酸溶液濃度，都會(huì)影響到氧化劑在溶液中的分散，溶液濃度過(guò)低會(huì)導(dǎo)致 得到的產(chǎn)物分子量過(guò)低，溶液濃度過(guò)高從而導(dǎo)致得到的產(chǎn)物醛含量過(guò)低；溶劑的PH值要控 制在2 7之間，過(guò)低的pH值會(huì)導(dǎo)致透明質(zhì)酸的降解，過(guò)高的pH值會(huì)降低氧化劑的氧化效^ ο透明質(zhì)酸衍生物的制備所用水優(yōu)選去離子水。所述的氧化劑為高錳酸鉀、高碘酸鈉、雙氧水，氧化劑與透明質(zhì)酸的質(zhì)量比例為 5 (1 25)。氧化劑的用量的多少直接到影響產(chǎn)物的醛含量和分子量，氧化劑的用量過(guò) 少，得到的產(chǎn)物醛含量過(guò)低，在第三步的交聯(lián)反應(yīng)中，會(huì)降低交聯(lián)速度，得到的凝膠交聯(lián)度 低且易降解；氧化劑的用量過(guò)多，得到的反應(yīng)副產(chǎn)物增加，目標(biāo)產(chǎn)物的分子量則會(huì)降低。所述的氧化反應(yīng)溫度范圍優(yōu)化為10 50°C，氧化反應(yīng)時(shí)間為1 24h。透明質(zhì)酸 是一種多糖結(jié)構(gòu)，耐受溫度范圍較窄，若反應(yīng)溫度超過(guò)50°C，透明質(zhì)酸易被降解；氧化反應(yīng) 時(shí)間與氧化劑的選擇有關(guān)。聚天門冬氨酸衍生物制備方法將聚琥珀酰亞胺溶解在N，N- 二甲基甲酰胺中，在 溫度為-10 80°C的條件下，用雙胺類物質(zhì)中的胺基進(jìn)攻聚琥珀酰亞胺中的酰亞胺鍵使其 開(kāi)環(huán)，接枝改性聚琥珀酰亞胺，反應(yīng)時(shí)間為1 12h，生成的產(chǎn)物以沉淀的方式從溶劑中析 出，再將沉淀物溶解于去離子水，經(jīng)超濾凍干得到具有雙胺基團(tuán)的聚天門冬氨酸衍生物；所述的雙胺類物質(zhì)為C2 8的二胺、水合胼或賴氨酸，雙胺類物質(zhì)與聚琥珀酰亞 胺的質(zhì)量比例優(yōu)化為5 (1 25)。過(guò)高的雙胺類物質(zhì)與聚琥珀酰亞胺的質(zhì)量比例將導(dǎo)致
4聚琥珀酰亞胺的交聯(lián)，此時(shí)，雙胺類物質(zhì)不僅僅是接枝物，而是起到了交聯(lián)劑的作用。接枝 反應(yīng)得到的產(chǎn)物是具有雙胺基團(tuán)的聚天門冬氨酸衍生物。透明質(zhì)酸衍生物和聚天門冬氨酸衍生物分別按照質(zhì)量百分比1 10%溶解在緩 沖液中。隨著質(zhì)量百分比的增加，凝膠的凝膠化時(shí)間隨之縮短，生成的凝膠空間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)更 加緊湊，抗降解性能也隨之提高；但當(dāng)質(zhì)量百分比過(guò)高時(shí)，溶液粘稠度顯著增大，從而導(dǎo)致 兩種大分子上的官能團(tuán)不能完全交聯(lián)，生成的凝膠交聯(lián)度降低，空間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)變疏松，抗降 解性能下降。所述緩沖液為檸檬酸_氫氧化鈉_鹽酸緩沖液、檸檬酸_檸檬酸鈉緩沖液、磷酸氫 二鈉_磷酸二氫鈉緩沖液、磷酸氫二鈉_磷酸二氫鉀緩沖液、磷酸二氫鉀_氫氧化鈉緩沖 液、巴比妥鈉_鹽酸緩沖液、Tris-鹽酸緩沖液、硼酸-硼砂緩沖液、碳酸鈉_碳酸氫鈉緩沖 液、模擬人工體液、人工淚液。不同的緩沖液可以提供不同的PH值緩沖范圍。所述緩沖液的pH值范圍控制為5. 0 8. 0，緩沖液中無(wú)機(jī)鹽的種類為氯化鈉、氯化 鉀、氯化鎂、氯化鈣、磷酸二氫鈉、磷酸二氫鉀、磷酸氫二鈉、磷酸氫二鉀、碳酸鈉、碳酸鉀、碳 酸氫鈉、碳酸氫鉀，其離子濃度控制為0. 01 0. 5mol/L。緩沖液的pH值以及離子濃度是凝 膠化時(shí)間長(zhǎng)短的決定性因素，也影響了凝膠的理化性能。所述的透明質(zhì)酸衍生物及聚天門冬氨酸衍生物緩沖溶液按4 (1 16)的比例 混合反應(yīng)，任何一種高聚物衍生物過(guò)量都會(huì)延長(zhǎng)凝膠化時(shí)間，造成凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的不完整， 降低凝膠的抗降解性能。所述的反應(yīng)溫度優(yōu)化為10 50°C，過(guò)高過(guò)低的反應(yīng)溫度都會(huì)對(duì)凝膠性能造成影 響。水是此反應(yīng)的唯一副產(chǎn)物，被包裹在水凝膠中。本發(fā)明的透明質(zhì)酸和聚天門冬氨酸原位交聯(lián)型凝膠制備過(guò)程反應(yīng)方程式如下 本發(fā)明制備工藝簡(jiǎn)單，反應(yīng)過(guò)程溫和。首先通過(guò)用氧化劑氧化透明質(zhì)酸得到具有
雙醛基團(tuán)的透明質(zhì)酸衍生物，再利用雙胺類物質(zhì)中的胺基進(jìn)攻聚琥珀酰亞胺中的酰亞胺 鍵，使其開(kāi)環(huán)生成具有雙胺基團(tuán)的聚天門冬氨酸衍生物，最后，將兩種高聚物衍生物分別溶 解在同一種緩沖液中，將兩者混合使其凝膠化。氧化反應(yīng)過(guò)程中，可通過(guò)透明質(zhì)酸的濃度、 溶劑的PH值、氧化劑的選擇及用量、反應(yīng)溫度及反應(yīng)時(shí)間來(lái)控制產(chǎn)物的醛含量和分子量； 接枝反應(yīng)過(guò)程中，可通過(guò)二胺類物質(zhì)的選擇及用量、反應(yīng)溫度及時(shí)間來(lái)控制產(chǎn)物的接枝率; 凝膠化反應(yīng)過(guò)程中，可通過(guò)緩沖液種類及其PH值、溶劑中離子的種類和強(qiáng)度調(diào)節(jié)控制凝膠 化時(shí)間和凝膠的性能。透明質(zhì)酸衍生物上的醛基與聚天門冬氨酸衍生物上的胺基之間發(fā)生縮合反應(yīng)，實(shí) 現(xiàn)溶液_膠體之間的轉(zhuǎn)變，交聯(lián)制備出透明質(zhì)酸-聚天門冬氨酸原位交聯(lián)型水凝膠。整個(gè)凝 膠化過(guò)程無(wú)需使用交聯(lián)劑、凝膠化時(shí)間短且可通過(guò)緩沖液種類及其PH值、溶劑中離子的種 類和強(qiáng)度的調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)控制，水是此縮合反應(yīng)的唯一副產(chǎn)物，被包裹在水凝膠中，制備得到的 水凝膠性能穩(wěn)定、生物相容性好、生物可降解，適用于組織工程，栓塞材料或藥物緩釋領(lǐng)域。
具體實(shí)施例方式下面通過(guò)具體的實(shí)施方案敘述本發(fā)明中透明質(zhì)酸和聚天門冬氨酸 原位交聯(lián)型凝膠及其制備方法。除非特別說(shuō)明，本發(fā)明中所用的技術(shù)手段均為本領(lǐng)域技術(shù) 人員所公知的方法。另外，實(shí)施方案應(yīng)理解為說(shuō)明性的，而非限制本發(fā)明的范圍，本發(fā)明的 實(shí)質(zhì)和范圍僅由權(quán)利要求書所限定。對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，在不背離本發(fā)明實(shí)質(zhì)和范 圍的前提下，對(duì)這些實(shí)施方案中的培養(yǎng)劑組分、含量、培養(yǎng)條件、分離提取條件進(jìn)行的各種 改變或改動(dòng)也屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
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以下給出本發(fā)明的實(shí)施例，進(jìn)一步對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，但本發(fā)明并不限于此。實(shí)施例1稱取0. Ig透明質(zhì)酸(分子量為l，200KDa)溶于50ml pH為3. 0的去離子水中，待 透明質(zhì)酸溶解完畢后加入0. 5g雙氧水，在20°C攪拌反應(yīng)12h，反應(yīng)完畢后加入20ml乙二醇 終止反應(yīng)，再將混合物透析3天去除乙二醇等小分子物質(zhì)，冷凍干燥得到具有雙醛基團(tuán)的 透明質(zhì)酸衍生物，產(chǎn)物醛基含量為33. 28%，分子量為390KDa。稱取Ig聚琥珀酰亞胺溶解于IOOml N, N-二甲基甲酰胺中，加入Ig己二胺，在 40°C水浴攪拌反應(yīng)12h，期間會(huì)有沉淀產(chǎn)生。反應(yīng)結(jié)束后過(guò)濾收集沉淀物，將沉淀物再次溶 解于IOOml去離子水中，經(jīng)過(guò)超濾去除未反應(yīng)的小分子，凍干收集得具有雙胺基團(tuán)的聚天 門冬氨酸衍生物。稱取0. 02g透明質(zhì)酸衍生物和0. 02g聚天門冬氨酸衍生物分別溶解于Iml磷酸氫 二鈉-磷酸二氫鈉緩沖液(PH = 6.4，濃度為0. 2mol/L)中，待其完全溶解后，將Iml透明質(zhì) 酸衍生物溶液和0. 5mL聚天門冬氨酸衍生物溶液用漩渦震蕩混合均勻，再放置于20°C水浴 中恒溫，靜止制得水凝膠。凝膠化時(shí)間為8min 51.78s。實(shí)施例2稱取0. 2g透明質(zhì)酸(分子量為l，200KDa)溶于50ml pH為5. 0的去離子水中，待 透明質(zhì)酸溶解完畢后加入0. 3g雙氧水，在30°C攪拌反應(yīng)8h，反應(yīng)完畢后加入20ml乙二醇 終止反應(yīng)，再將混合物透析3天去除乙二醇等小分子物質(zhì)，冷凍干燥得到具有雙醛基團(tuán)的 透明質(zhì)酸衍生物，產(chǎn)物醛基含量為39. 56%，分子量為460KDa。稱取Ig聚琥珀酰亞胺溶解于50ml N，N-二甲基甲酰胺中，加入Ig戊二胺，在40°C 水浴攪拌反應(yīng)12h，期間會(huì)有沉淀產(chǎn)生。反應(yīng)結(jié)束后過(guò)濾收集沉淀物，將沉淀物再次溶解于 IOOml去離子水中，經(jīng)過(guò)超濾去除未反應(yīng)的小分子，凍干收集得具有雙胺基團(tuán)的聚天門冬氨 酸衍生物。稱取0. 03g透明質(zhì)酸衍生物和0. 03g聚天門冬氨酸衍生物分別溶解于Iml磷酸氫 二鈉-磷酸二氫鈉緩沖液(PH = 6.0，濃度為0. 2mol/L)中，待其完全溶解后，將0. 5ml透明 質(zhì)酸衍生物溶液和ImL聚天門冬氨酸衍生物溶液用漩渦震蕩混合均勻，再放置于30°C水浴 中恒溫，靜止制得水凝膠。凝膠化時(shí)間為5min 34.83s。實(shí)施例3稱取0. Ig透明質(zhì)酸(分子量為l，200KDa)溶于50ml pH為3. 0的水溶液中，待透 明質(zhì)酸溶解完畢后加入0. 2g高碘酸鈉，在40°C攪拌反應(yīng)2h，反應(yīng)完畢后加入20ml乙二醇 終止反應(yīng)，再將混合物透析3天去除乙二醇等小分子物質(zhì)，冷凍干燥得到具有雙醛基團(tuán)的 透明質(zhì)酸衍生物，產(chǎn)物醛基含量為22. 47%，分子量為630KDa。稱取Ig聚琥珀酰亞胺溶解于IOOml N, N-二甲基甲酰胺中，加入Ig賴氨酸，在 40°C水浴攪拌反應(yīng)12h，期間會(huì)有沉淀產(chǎn)生。反應(yīng)結(jié)束后過(guò)濾收集沉淀物，將沉淀物再次溶 解于IOOml去離子水中，經(jīng)過(guò)超濾去除未反應(yīng)的小分子，凍干收集得具有雙胺基團(tuán)的聚天 門冬氨酸衍生物。稱取0. Olg透明質(zhì)酸衍生物和0. Olg聚天門冬氨酸衍生物分別溶解于Iml檸檬 酸-氫氧化鈉-鹽酸緩沖液化11 = 6.0，濃度為0. 2mol/L)中，待其完全溶解后，將Iml透明 質(zhì)酸衍生物溶液和ImL聚天門冬氨酸衍生物溶液用漩渦震蕩混合均勻，再放置于30°C水浴中恒溫，靜止制得水凝膠。凝膠化時(shí)間為12min 44.21s。實(shí)施例4稱取0. Ig透明質(zhì)酸(分子量為l，200KDa)溶于50ml pH為4. 0的水溶液中，待透 明質(zhì)酸溶解完畢后加入0. 5g高碘酸鈉，在10°C攪拌反應(yīng)8h，反應(yīng)完畢后加入20ml乙二醇 終止反應(yīng)，再將混合物透析3天去除乙二醇等小分子物質(zhì)，冷凍干燥得到具有雙醛基團(tuán)的 透明質(zhì)酸衍生物，產(chǎn)物醛基含量為42. 16%，分子量為270KDa。稱取Ig聚琥珀酰亞胺溶解于IOOml N, N-二甲基甲酰胺中，加入Ig己二胺，在 40°C水浴攪拌反應(yīng)12h，期間會(huì)有沉淀產(chǎn)生。反應(yīng)結(jié)束后過(guò)濾收集沉淀物，將沉淀物再次溶 解于IOOml去離子水中，經(jīng)過(guò)超濾去除未反應(yīng)的小分子，凍干收集得具有雙胺基團(tuán)的聚天 門冬氨酸衍生物。稱取0. 05g透明質(zhì)酸衍生物和0. 05g聚天門冬氨酸衍生物分別溶解于Iml Tris-鹽酸緩沖液(pH = 7.4，濃度為0. lmol/L)中，待其完全溶解后，將0. 3ml透明質(zhì)酸衍 生物溶液和0. 9mL聚天門冬氨酸衍生物溶液用漩渦震蕩混合均勻；再放置于30°C水浴中恒 溫，靜止制得水凝膠。凝膠化時(shí)間為3min 56.11s。實(shí)施例5稱取0. Ig透明質(zhì)酸(分子量為l，200KDa)溶于50ml pH為5. 0的水溶液中，待透 明質(zhì)酸溶解完畢后加入0. 3g高錳酸鉀，在30°C攪拌反應(yīng)4h，反應(yīng)完畢后加入20ml乙二醇 終止反應(yīng)，再將混合物透析3天去除乙二醇等小分子物質(zhì)，冷凍干燥得到具有雙醛基團(tuán)的 透明質(zhì)酸衍生物，產(chǎn)物醛基含量為56. 76%，分子量為680KDa。稱取Ig聚琥珀酰亞胺溶解于IOOml N, N-二甲基甲酰胺中，加入Ig水合胼，在 40°C水浴攪拌反應(yīng)12h，期間會(huì)有沉淀產(chǎn)生。反應(yīng)結(jié)束后過(guò)濾收集沉淀物，將沉淀物再次溶 解于IOOml去離子水中，經(jīng)過(guò)超濾去除未反應(yīng)的小分子，凍干收集得具有雙胺基團(tuán)的聚天 門冬氨酸衍生物。稱取0. 08g透明質(zhì)酸衍生物和0. 08g聚天門冬氨酸衍生物分別溶解于Iml人工淚 液(pH = 7. 4，濃度為0. 05mol/L)中，待其完全溶解后，將Iml透明質(zhì)酸衍生物溶液和0. 5mL 聚天門冬氨酸衍生物溶液用漩渦震蕩混合均勻，再放置于30°C水浴中恒溫，靜止制得水凝 膠。凝膠化時(shí)間為45. 13s。實(shí)施例6稱取0. Ig透明質(zhì)酸(分子量為l，200KDa)溶于50ml pH為5. 0的水溶液中，待透 明質(zhì)酸溶解完畢后加入0. 3g高錳酸鉀，在30°C攪拌反應(yīng)4h，反應(yīng)完畢后加入20ml乙二醇 終止反應(yīng)，再將混合物透析3天去除乙二醇等小分子物質(zhì)，冷凍干燥得到具有雙醛基團(tuán)的 透明質(zhì)酸衍生物，產(chǎn)物醛基含量為56. 76%，分子量為680KDa。稱取Ig聚琥珀酰亞胺溶解于IOOml N, N-二甲基甲酰胺中，加入Ig戊二胺，在 40°C水浴攪拌反應(yīng)12h，期間會(huì)有沉淀產(chǎn)生。反應(yīng)結(jié)束后過(guò)濾收集沉淀物，將沉淀物再次溶 解于IOOml去離子水中，經(jīng)過(guò)超濾去除未反應(yīng)的小分子，凍干收集得具有雙胺基團(tuán)的聚天 門冬氨酸衍生物。稱取0. IOg透明質(zhì)酸衍生物和0. IOg聚天門冬氨酸衍生物分別溶解于Iml模擬人 工體液(pH = 7. 4，濃度為0. 2mol/L)中，待其完全溶解后，將Iml透明質(zhì)酸衍生物溶液和 ImL聚天門冬氨酸衍生物溶液用漩渦震蕩混合均勻，再放置于30°C水浴中恒溫，靜止制得
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權(quán)利要求
一種透明質(zhì)酸和聚天門冬氨酸原位交聯(lián)型凝膠，其特征在于由具有雙醛結(jié)構(gòu)的透明質(zhì)酸和具有雙胺基團(tuán)的聚天門冬氨酸之間的縮合反應(yīng)制得，可由下述方法得到透明質(zhì)酸衍生物和聚天門冬氨酸衍生物分別按照質(zhì)量百分比1～10％溶解在緩沖液中，在10～50℃下將透明質(zhì)酸衍生物和聚天門冬氨酸衍生物溶液按比例4∶(1～16)混合反應(yīng)，所述緩沖液的pH值范圍為5.0～8.0，離子濃度為0.01～0.5mol/L，反應(yīng)溫度為10～50℃，凝膠化時(shí)間為10秒～30分鐘。
2.如權(quán)利要求1所述一種透明質(zhì)酸和聚天門冬氨酸原位交聯(lián)型凝膠的制備方法，包括 如下步驟透明質(zhì)酸衍生物和聚天門冬氨酸衍生物分別按照質(zhì)量百分比1 10%溶解在緩 沖液中，在10 50°C下將透明質(zhì)酸衍生物和聚天門冬氨酸衍生物按4 (1 16)混合反 應(yīng)，所述緩沖液的pH值為5. 0 8. 0，離子濃度為0. 01 0. 5mol/L，溫度為10 50°C。
3.如權(quán)利要求2所述一種透明質(zhì)酸和聚天門冬氨酸原位交聯(lián)型凝膠的制備方法，其特 征在于所述透明質(zhì)酸衍生物的制備方法如下將透明質(zhì)酸溶解在水中，在溫度為0 50°C 的條件下，加入氧化劑氧化透明質(zhì)酸1 24h，再用乙二醇終止反應(yīng)，再將混合物用水透析3 天，凍干得到透明質(zhì)酸衍生物。
4.如權(quán)利要求2所述一種透明質(zhì)酸和聚天門冬氨酸原位交聯(lián)型凝膠的制備方法， 其特征在于所述氧化劑為高錳酸鉀、高碘酸鈉、雙氧水，氧化劑與透明質(zhì)酸的質(zhì)量比例為 5 (1 25)，所述氧化反應(yīng)溫度范圍為10 50°C，氧化反應(yīng)時(shí)間為1 24h。
5.如權(quán)利要求2所述一種透明質(zhì)酸和聚天門冬氨酸原位交聯(lián)型凝膠的制備方法，其特 征在于所述緩沖液為檸檬酸_氫氧化鈉_鹽酸緩沖液、檸檬酸_檸檬酸鈉緩沖液、磷酸氫二 鈉_磷酸二氫鈉緩沖液、磷酸氫二鈉_磷酸二氫鉀緩沖液、磷酸二氫鉀_氫氧化鈉緩沖液、 巴比妥鈉_鹽酸緩沖液、Tris-鹽酸緩沖液、硼酸-硼砂緩沖液、碳酸鈉_碳酸氫鈉緩沖液、 模擬人工體液或人工淚液；緩沖液中無(wú)機(jī)鹽的種類為氯化鈉、氯化鉀、氯化鎂、氯化鈣、磷酸 二氫鈉、磷酸二氫鉀、磷酸氫二鈉、磷酸氫二鉀、碳酸鈉、碳酸鉀、碳酸氫鈉、碳酸氫鉀。
6.如權(quán)利要求2所述一種透明質(zhì)酸和聚天門冬氨酸原位交聯(lián)型凝膠的制備方法，其特 征在于所述凝膠化時(shí)間為10秒 30分鐘。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種透明質(zhì)酸和聚天門冬氨酸原位交聯(lián)型凝膠及其制備方法。具體步驟為以透明質(zhì)酸和聚琥珀酰亞胺為原料，用氧化劑氧化透明質(zhì)酸制備得到具有雙醛基團(tuán)的透明質(zhì)酸衍生物，用雙胺類物質(zhì)接枝改性聚琥珀酰亞胺得到具有雙胺基團(tuán)的聚天門冬氨酸衍生物，將兩種高聚物衍生物分別溶解在緩沖液中，將兩者混合，通過(guò)縮合反應(yīng)使其凝膠化，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)為制備工藝簡(jiǎn)單，反應(yīng)過(guò)程溫和、凝膠化時(shí)間短且可控制，凝膠制備過(guò)程中無(wú)需使用交聯(lián)劑、制備得到的水凝膠性能穩(wěn)定、生物相容性好、生物可降解，可以通過(guò)注射的手段用于組織工程、栓塞材料和藥物緩釋領(lǐng)域。
文檔編號(hào)C08L5/08GK101921481SQ20101023783
公開(kāi)日2010年12月22日 申請(qǐng)日期2010年7月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月27日
發(fā)明者張睿, 譚天偉 申請(qǐng)人:北京化工大學(xué)