壳聚糖或其衍生物多重交联凝胶和制备方法技术

本发明专利技术涉及一种壳聚糖或其衍生物多重交联凝胶和制备方法。通过对壳聚糖或其衍生物进行多重交联，在不提高凝胶交联度的情况下，提高了凝胶的弹性模量、粘性模量并减少了凝胶的溶涨度。多重交联的过程中每增加一重交联，可进一步提高壳聚糖凝胶的弹性模量与粘性模量，在交联度相同的情况下，多次交联可增加凝胶的粘弹性模量。通过不同组织部位的粘弹性模量的特点，选择壳聚糖凝胶的交联次数，使得壳聚糖凝胶的粘弹性模量与相关组织相匹配，以提高凝胶在该组织内的组织相容性，同时可以减少对人体有刺激性或毒性的交联剂的使用量。本发明专利技术应用于组织工程中的软组织领域，包括组织填充与修复，关节粘弹性补充剂，生物支架，抗瘢痕防粘连以及生物胶等。

Chitosan and its derivatives cross linking gel and preparation method

The present invention relates to a crosslinked gel of chitosan or its derivatives and its preparation method. Through the multiple crosslinking of chitosan or its derivatives, the elastic modulus, the viscous modulus and the swelling degree of the gel were improved without increasing the degree of crosslinking of the gel. In addition, the elastic modulus and the viscosity modulus of the chitosan gel can be further increased by adding a heavy cross linking in the process of multiple crosslinking, and the multiple crosslinking can increase the viscoelastic modulus of the gel in the same degree of crosslinking. The characteristics of visco elastic modulus in different tissues, the number of selected cross-linked chitosan gel, and the related tissue viscoelastic modulus of chitosan gel matching, in order to improve the gel in the tissue biocompatibility, and can reduce the use amount of crosslinking agent irritating or toxic to the human body. The invention is applied to soft tissue fields in tissue engineering, including tissue filling and repair, joint viscoelastic supplements, biological stents, anti scarring, adhesion prevention, and biological glue, etc..

【技术实现步骤摘要】
壳聚糖或其衍生物多重交联凝胶和制备方法
本专利技术涉及一种壳聚糖或其衍生物多重交联凝胶和制备方法。采用该方法，形成交联壳聚糖凝胶的速度较快，保证壳聚糖在交联反应中的降解较慢，同时提高了交联剂的利用率，在交联度相同的情况下，多次交联可以增加凝胶的粘弹性模量，可以减少对人体有刺激性或毒性的交联剂的使用。采用本方法制备的壳聚糖凝胶，具有与人体软组织相似的机械性能与流变学性能，且具有生物相容性好，生物安全性高，体内可降解等优点。本专利技术可应用于组织工程中的软组织领域，包括组织填充与修复，关节粘弹性补充剂，生物支架，抗瘢痕防粘连以及生物胶等。
技术介绍
壳聚糖（又称葡糖胺聚糖，英文名及简称：chitosan，CS）是甲壳素经过脱乙酰处理后得到的产物，所以又被称为：“脱乙酰甲壳素”。壳聚糖是由N-乙酰-D-氨基葡萄糖单体通过β-l,4-糖苷键连接起来的直链状高分子化合物，难溶于水，却易溶于酸。壳聚糖具有良好的生物相容性和生物可降解性，无毒，物理和化学性质相对稳定，粘合性好，成纤维及成膜性能优良，是一种可被生物体降解吸收的天然高分子材料。壳聚糖具有非常高的医用价值：壳聚糖可降低体内的胆固醇；还具本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种壳聚糖或其衍生物多重交联凝胶，其特征在于：它是将壳聚糖溶解于盐酸溶液中，加入β‑甘油磷酸钠并调节至微碱性，加入交联剂多元环氧化合物，搅拌均匀后完成交联；取出交联凝胶块并粉碎成凝胶颗粒，再次将凝胶颗粒投入到壳聚糖与β‑甘油磷酸钠的水溶液中，加入多元环氧化合物进行二次交联，取出交联凝胶块并进行粉碎，多次重复上述操作，可得到三次交联或更多次交联的多重交联壳聚糖凝胶；或将水溶性壳聚糖衍生物的水溶液调节至微碱性，加入多元环氧化合物，搅拌均匀后完成交联；取出交联凝胶块并粉碎成凝胶颗粒，再次将凝胶颗粒投入到壳聚糖衍生物的水溶液中，加入多元环氧化合物进行二次交联，取出交联凝胶块并进行粉碎，多次重复上述操作...

【技术特征摘要】
1.一种壳聚糖或其衍生物多重交联凝胶，其特征在于：它是将壳聚糖溶解于盐酸溶液中，加入β-甘油磷酸钠并调节至微碱性，加入交联剂多元环氧化合物，搅拌均匀后完成交联；取出交联凝胶块并粉碎成凝胶颗粒，再次将凝胶颗粒投入到壳聚糖与β-甘油磷酸钠的水溶液中，加入多元环氧化合物进行二次交联，取出交联凝胶块并进行粉碎，多次重复上述操作，可得到三次交联或更多次交联的多重交联壳聚糖凝胶；或将水溶性壳聚糖衍生物的水溶液调节至微碱性，加入多元环氧化合物，搅拌均匀后完成交联；取出交联凝胶块并粉碎成凝胶颗粒，再次将凝胶颗粒投入到壳聚糖衍生物的水溶液中，加入多元环氧化合物进行二次交联，取出交联凝胶块并进行粉碎，多次重复上述操作，可得到三次交联或更多次交联的多重交联壳聚糖凝胶。2.按照权利要求1中所述的壳聚糖或其衍生物多重交联凝胶，其特征在于所述的壳聚糖分子量范围为20KDa至2000KDa，优选分子量范围为100KDa至800KDa；脱乙酰度范围为60%至99%，优选80%至95%。3.按照权利要求1中所述的壳聚糖或其衍生物多重交联凝胶，其特征在于所述的水溶性壳聚糖衍生物主要为对壳聚糖进行侧基改性的衍生物，对壳聚糖主链六元糖环进行破坏改性的衍生物则不适用，壳聚糖的水溶性侧基改性包括：侧基羧基化改性、侧基脂肪链改性、侧基脂肪链改性、侧基磺酸化改性以及保留伯氨基团或仲氨基团侧基季铵化改性；上述各种侧基改性壳聚糖的侧基取代度范围为0.5至2.0。4.按照权利要求1中所述的壳聚糖或其衍生物多重交联凝胶，其特征在于所述的水溶性壳聚糖衍生物为羧甲基壳聚糖、羧甲基壳聚糖、羟丁基壳聚糖、磺酸化壳聚糖。5.按照权利要求1中所述的壳聚糖或其衍生物多重交联凝胶，其特征在于所述的多元环氧化合物交联剂包括二元、三元以及四元环氧化合物，其中，二元环氧化合物包括但不限于1,4-丁二醇二缩水甘油醚（BDDE），1,2,3,4-二环氧丁烷以及1,2,7,8-二环氧辛烷（DEO）；三元环氧化合物包括但不限于三甲基丙烷三缩水甘油醚；四元环氧类化合物包括但不限于季戊四醇四缩水甘油醚。6.权利要求1中所述的壳聚糖多重交联凝胶的制备方法，其特征在于包括以下步骤：1）将壳聚糖溶解于0.01~1mol/L的盐酸溶液中，优选0.1mol/L，配置成5~300mg/mL的壳聚糖盐酸水溶液，在-1~5℃的环境下滴加100~600mg/mL（优选500mg/mL）的β-甘油磷酸钠溶液至pH至达到7.2~7.6；2）向壳聚糖水溶液中加入环氧交联剂，其中，环氧交联剂与溶液中壳聚糖固含量的质量比范围为0.01~0.5:1；同时将温度升至10~15℃，反应时间为18~24小时；3）取出壳聚糖凝胶，采用分散机对壳聚糖凝胶进行粉碎，粉...

【专利技术属性】
技术研发人员：简军，李睿智，
申请(专利权)人：爱美客技术发展股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11