一种新型离子液体功能化可注射导电水凝胶的制备方法及应用技术

本发明专利技术属于生物医用材料制备技术领域，具体涉及一种新型离子液体功能化可注射导电水凝胶的制备方法及应用。本发明专利技术通过制备出含正电荷活性基团的双氨基咪唑四氟硼酸盐离子液体：1,1'

【技术实现步骤摘要】
一种新型离子液体功能化可注射导电水凝胶的制备方法及应用
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][0001]本专利技术属于生物医用材料制备
，具体涉及一种新型离子液体功能化可注射导电水凝胶的制备方法及应用。
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技术介绍
][0002]全球有超过650万人罹患糖尿病伤口，每年医疗保健费用超过250亿美元(Y.Lu，Y.Wang，J.Zhang，X.Hu，Z.Yang，Y.Guo，Y.Wang，ActaBiomaterial，2019，89：217
‑
226)。目前糖尿病伤口治疗方法有高压氧疗法，负压伤口治疗，生长因子以及皮肤替代品的应用，但这些策略成本高，时间长，且不能达到令人满意的治疗结果，因此慢性伤口的加速和彻底治疗面临着巨大的挑战(Q.Bai，K.Han，K.Dong，C.Zheng，Y.Zhang，Q.Long，T.Lu，Intemational Journal ofNanomedicine，2020，15：9717
‑
9743)。在这些策略中，电刺激由于其安全性和有效性，引起了越来越多研究者的关注。电刺激是将电极置于伤口附近或伤口床中以输送低强度电流，由于其安全性、有效性和低成本，吸引了越来越多研究者的关注。体外研究表明，外源性ES能增强成纤维细胞和胶质形成细胞的迁移和增殖，促进成纤维细胞分泌多种用于伤口闭合的细胞外基质(Y.Wang，M.Rouabhia，D.Lavertu，Z.Zhang，Tissue Engineering and Regenerative Medicine，2017，11：1110
‑/>1121)。体内和临床研究也表明ES疗法对治疗慢性伤口具有积极作用(A.Polak，J.Taradaj，A.Nawrat，C.Kucio，Journal ofWound Care，2016，25：742
‑
751)。然而，当前基于电极的ES策略受到了一些限制，例如，所施加的ES不能覆盖整个伤口区域，在大伤口上施加的高参数ES对人体也是不利的(Y.Lu，Y.Wang，J.Zhang，X.Hu，Z.Yang，Y.Guo，Y.Wang，ActaBiomaterialia，2019，89：217
‑
226)。
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技术实现思路
][0003]为了克服上述现有技术中电刺激策略中存在的缺陷，本专利技术的目的在于提供一种新型离子液体功能化可注射导电水凝胶的制备方法及应用。与已报道的离子液体功能化水凝胶相比(P.Liu，K.Jin，W.Wong，Y.Wang，C.Li，Chemical Engineering Journal，2021，415：12905)，本专利技术方法制备的是一种可注射水凝胶，其在使用前是流动液体，注射到目标位置后，能在生理条件下快速完成溶胶
‑
凝胶的转变过程，其出色的流动性可以填充各类不规则的伤口。所述的可注射导电水凝胶可以完全覆盖伤口，应用ES后可以刺激整个伤口区域，在治疗大伤口方面也显示较大的潜力。所述的可注射导电水凝胶的制备方法工艺简单、成本低廉；经该方法制备得到的可注射导电水凝胶具有良好的机械性能、粘合性、止血性能以及抗菌性能，耦合交流电刺激后，能够显著加快糖尿病伤口的愈合。
[0004]本专利技术的构思和原理说明如下：经化学交联的水凝胶具有较高的强度和稳定性，其中席夫碱反应是用含醛、酮的化合物与一级胺类化合物进行的亲核加成反应，该反应条件温和，速度快，常用来制备快速交联固化的水凝胶。本专利技术利用醛基和氨基易于发生席夫碱反应的特点，首先制备了双氨基功能化的离子液体，离子液体聚合后与醛基功能化的透
明质酸混合，发生化学交联(席夫碱反应)，聚离子液体与氧化透明质酸通过动态化学键连接得到水凝胶，所得水凝胶在生理条件下，即可完成溶胶
‑
凝胶的转变，因此所得水凝胶为可注射水凝胶。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0006]一种新型离子液体功能化可注射导电水凝胶PIL
‑
OHA，其结构式为：
[0007][0008]所述可注射导电水凝胶PIL
‑
OHA，由聚PBAimBF4离子液体(PIL)，与氧化透明质酸(OHA)发生席夫碱反应制备而成。
[0009]进一步，所述聚PBAimBF4离子液体(PIL)的结构式为：
[0010][0011]进一步，所述聚PBAimBF4离子液体(PIL)的合成路线为：
[0012][0013]进一步，所述氧化透明质酸(OHA)的结构式为：
[0014]进一步，所述氧化透明质酸(OHA)通过NaIO4氧化透明质酸(HA)，其合成路线为：
[0015][0016]进一步，所述氧化透明质酸(OHA)中透明质酸(HA)的氧化度为40％
‑
50％，优选的，氧化度为45％；
[0017]进一步，发生席夫碱反应的聚PBAimBF4离子液体(PIL)与氧化透明质酸(OHA)的质量比为3∶(1～4)，优选的，质量比为1∶1；
[0018]一种新型离子液体功能化可注射导电水凝胶PIL
‑
OHA的制备方法，包括以下步骤：
[0019](1)制备聚PBAimBF4离子液体(PIL)：
[0020]在N2保护下，以乙腈为溶剂，1
‑
(3
‑
氨丙基)咪唑与1，2
‑
二溴乙烯按摩尔比为7∶3在80℃油浴下发生亲核取代反应；将所得产物加入四氟硼酸钠的饱和水溶液中，使Br
‑
全部被替换为BF4‑
，经过离子交换后的产物通过硅胶柱层析法(V
甲醇
∶V
乙酸乙酯
＝1∶3)纯化，得到PBAimBF4离子液体；然后将APS(过硫酸铵)加入到PBAimBF4水溶液中，在N2保护下，60℃加热，得到聚PBAimBF4离子液体；
[0021](2)制备氧化透明质酸(OHA)：
[0022]将NaIO4溶于去离子水后，黑暗下搅拌滴加至透明质酸水溶液中，搅拌，再将乙二醇加入其中以除去过量的NaIO4，得混合液；使用透析袋(MWCO＝3000DA)分离混合液中副产物和OHA，以去离子水作为透析缓冲液，直至透析缓冲液中无沉淀产生，取透析袋内溶液冷冻干燥，得氧化透明质酸；
[0023](3)PIL
‑
oHA水凝胶的制备：将步骤(1)所得聚PBAimBF4离子液体溶于缓冲溶液中得溶液1，将步骤(2)所得氧化透明质酸溶于缓冲溶液中得溶液2，溶液1与溶液2混合，交联，得到可注射导电水凝胶(PIL
‑
OHA)；
[0024]进一步，所述步骤(3)混合液中：氧化透明质酸与聚PBAimBF4离子液体的质量比为3∶(1～4)。
[0025]优选的，所述步骤(3)混合液中：氧化透明质酸与聚PBAimBF4离子液体的质量比为1∶1。
[0026]进一步，所述步骤(3)中，溶液1中聚PBAimBF4离子液体的浓度为2本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种新型离子液体功能化可注射导电水凝胶PIL
‑
OHA，其特征在于，所述可注射导电水凝胶PIL
‑
OHA由聚PBAimBF4离子液体与氧化透明质酸按质量比为3∶(1～4)发生席夫碱反应制备而成，所述聚PBAimBF4离子液体是以1，1
′‑
(乙基
‑
1，2
‑
)
‑
双
‑
(3
‑
(3
‑
氨丙基))
‑
1H咪唑四氟硼酸盐离子液体为单体聚合而成；所述可注射导电水凝胶PIL
‑
OHA的结构式为：2.根据权利要求1所述的可注射导电水凝胶PIL
‑
OHA，其特征在于，所述聚PBAimBF4离子液体的结构式为：所述氧化透明质酸的结构式为：所述氧化透明质酸中透明质酸的氧化度为40％
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50％。3.根据权利要求2所述的可注射导电水凝胶PIL
‑
OHA，其特征在于，所述可注射导电水凝胶PIL
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OHA的制备方法为：将聚PBAimBF4离子液体溶于缓冲溶液中得溶液1，将氧化透明质酸溶于缓冲溶液中得溶液2，溶液...

【专利技术属性】
技术研发人员：李春涯，刘盼，王炎英，何梦，
申请(专利权)人：中南民族大学，
类型：发明
国别省市：