一种用于胰岛素精控释放的双响应双交联可注射水凝胶的制备方法及应用技术

本发明专利技术涉及一种用于胰岛素精控释放的双响应双交联可注射水凝胶的制备与应用，选择具有良好生物相容性、生物降解性和抑菌性的壳聚糖衍生物为基础高分子，利用亚胺键和苯硼酸酯两种动态键制备pH/葡萄糖双敏感可注射水凝胶，同时将葡萄糖氧化酶等生物活性分子通过二硫键等动态键引入到凝胶基质中，构筑双重葡萄糖响应体系。利用苯硼酸和葡萄糖氧化酶两种葡萄糖响应因素同时感应外界环境中的葡萄糖浓度变化，分别引起体系中亚胺键和苯硼酸酯的可逆反应，使水凝胶的双交联网络结构发生较大改变并释放出药物，通过双感应元(葡萄糖氧化酶和苯硼酸基)和双接受元(亚胺和苯硼酸酯)实现其对葡萄糖浓度变化的高灵敏度和快速响应。

【技术实现步骤摘要】


本专利技术属于生物医药
，具体涉及一种用于胰岛素精控释放的双响应双交联可注射水凝胶的制备方法，本专利技术还涉及将该水凝胶作为药物载体的应用。

技术介绍

糖尿病已经成为社会健康问题之一，严重威胁着人类的健康。预计到2030年，全世界糖尿病患者数量将从2000年的1.71亿上升至3.66亿，成为本世纪最重要的健康问题之一。目前，糖尿病的主要治疗方法是胰岛素注射。多次注射胰岛素的确可以维持基础的胰岛素水平，但这种治疗方式给患者带来了很大的负担，包括注射时的痛楚，注射后短时间内的低血糖效应，饮食的节制以及无止尽的医院之行等。应糖尿病治疗的需要，胰岛素自我调节给药体系成为近几年的研究热点，其中生物降解高分子体系，尤其是生物降解“智能”水凝胶，在药物控制释放领域具有十分重要的意义，引起了研究者们极大的关注。血糖浓度是临床上检测和治疗糖尿病的唯一标准，因此葡萄糖响应性体系在发展胰岛素自我调节给药系统方面十分有用，为构筑人造胰腺提供了可能，在糖尿病的治疗方面具有十分重要的应用前景。
胰岛素释放需要根据血液环境中葡萄糖浓度的改变，在正确的时间释放出正确的剂本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于胰岛素精控释放的双响应双交联可注射水凝胶的制备，其特征在于，包括以下步骤：(1)将壳聚糖与3‑羧基苯硼酸反应，生成苯硼酸改性壳聚糖；(2)将步骤(1)中制备的苯硼酸改性壳聚糖与葡萄糖氧化酶通过二硫键相连，生成CSPBA‑GOx；(3)将多聚糖通过氧化反应引入醛基官能团，生成氧化多聚糖；(4)将CSPBA‑GOx与高分子交联剂反应，通过苯硼酸酯和亚胺键交联形成水凝胶。

【技术特征摘要】
1.一种用于胰岛素精控释放的双响应双交联可注射水凝胶的制备，其特征
在于，包括以下步骤：
(1)将壳聚糖与3-羧基苯硼酸反应，生成苯硼酸改性壳聚糖；
(2)将步骤(1)中制备的苯硼酸改性壳聚糖与葡萄糖氧化酶通过二硫键
相连，生成CSPBA-GOx；
(3)将多聚糖通过氧化反应引入醛基官能团，生成氧化多聚糖；
(4)将CSPBA-GOx与高分子交联剂反应，通过苯硼酸酯和亚胺键交联形
成水凝胶。
2.根据根据权利要求1所述的一种用于胰岛素精控释放的双响应双交联可
注射水凝胶的制备，其特征在于，所述步骤(1)中，苯硼酸改性壳聚糖具有以
下结构：
其中，上述结构式中的R为H或CH2OH；R’为-NHC＝O或R”为甲基、乙基、丙基、丁基、乙烯基、卤素、羟基、羟甲基、酯基中的一种；
n＝9～200；
所述步骤(2)中，CSPBA-GOx具有以下结构：
其中，上述结构式中的R为H或CH2OH；R’为-NHC＝O或R”为甲基、乙基、丙基、丁基、乙烯基、卤素、羟基、羟甲基、酯基中的一种。
3.根据根据权利要求2所述的一种用于胰岛素精控释放的双响应双交联可
注射水凝胶的制备，其特征在于，所述步骤(4)中的高分子交联剂为I/II组合、
I/III组合、IIII、V中的一种或几种，其中，I、II、III、IIII、V具有以下结构式，
其中，上述结构式中的R为酯基或酰胺基或醚基，R’为H或CH2OH；
n＝9～150，m＝9～150，x＝10～500，y＝10～600。
4.根据权利要求3所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：王瑞，赵玲玲，张雅娟，王爽，冯梦婷，郑英仙，梁洪泽，
申请(专利权)人：宁波大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33