一种多巴胺增强透明质酸凝胶及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种多巴胺增强透明质酸凝胶及其制备方法和应用，所述多巴胺增强透明质酸凝胶含有双键改性透明质酸凝胶和多巴胺，所述双键改性透明质酸凝胶与多巴胺通过酰胺键接枝。本发明专利技术利用多巴胺对交联后的双键改性透明质酸凝胶进行二次增强，能够显著提高凝胶的机械强度；同时相较将多巴胺与透明质酸进行交联，结果得到不透明凝胶的相关技术，本发明专利技术能够显著提高凝胶的透明度，在将凝胶作为药物载体或组织修复医用材料时的方便观察与操作，综合性能明显提高。合性能明显提高。合性能明显提高。

【技术实现步骤摘要】
一种多巴胺增强透明质酸凝胶及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及生物医用材料
，尤其涉及一种多巴胺增强透明质酸凝胶及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]透明质酸凝胶是一种以透明质酸为主要成分，在水中溶胀，并且可在高分子空隙中保留水分的网状聚合物，因其组成物质为天然物质，具有良好的生物相容性和可降解性，普遍作为生物材料广泛应用于医疗、美容等领域。传统人工合成透明质酸凝胶的方法包括光交联法，该法反应温和，不会破坏透明质酸的结构，而且反应时间短。不过传统光交联的透明质酸水凝胶机械性能弱，弹性模量显著不能满足可操作的需求，因此严重限制了水凝胶在组织修复中的应用。
[0003]为了增强透明质酸凝胶的机械性能，相关技术一般在透明质酸凝胶制备过程中加入其他物质进行交联，虽然能够一定程度上改善凝胶的机械性能，但是同时也会影响凝胶的透明度，也限制了凝胶的应用。

技术实现思路

[0004]本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术提出一种多巴胺增强透明质酸凝胶，具有高透明度和优异的机械性能。
[0005]同时，本专利技术还提供所述多巴胺增强透明质酸凝胶的制备方法和应用。
[0006]具体地，本专利技术采取如下的技术方案：
[0007]本专利技术的第一方面是提供一种多巴胺增强透明质酸凝胶，所述多巴胺增强透明质酸凝胶含有双键改性透明质酸凝胶和多巴胺，所述双键改性透明质酸凝胶与多巴胺通过酰胺键接枝。
[0008]根据本专利技术第一方面的多巴胺增强透明质酸凝胶，至少包括如下有益效果：
[0009]透明质酸凝胶一般存在机械性能较差的问题，主要原因是凝胶网络结构单一，缺乏相应的能量耗散机制。在外力加载下，水凝胶网络中的交联结构非常容易发生破坏，产生裂纹，裂纹的扩展直至整个水凝胶网络的破裂。多巴胺是贻贝黏蛋白中含量丰富的酪氨酸的一种衍生物。贻贝的伪足可分泌大量多巴胺，多巴胺的自聚性能与分子间的π
‑
π共轭结构使得贻贝在复杂的海水环境中能够稳固地粘附在多种表面，具有极强的粘附能力。因此，将多巴胺加入凝胶中可有效增强凝胶的机械性能。然而，多巴胺与形成凝胶的其他原料进行交联后，一般都会得到黑色或棕黑色的产品，难以得到透明的产品。本专利技术在双键改性透明质酸凝胶的网络结构中通过羧基
‑
氨基缩合反应生成酰胺键的接枝作用引入多巴胺分子，通过多巴胺分子间相互作用，形成第二重增强的交联网络结构，利用多巴胺分子间π
‑
π共轭增强，以及多巴胺分子与双键改性透明质酸凝胶中的单体/聚合物间氢键交联增强的双重作用机制，能够显著提高凝胶的机械性能，同时具有高透明度，克服了传统多巴胺掺杂改性凝胶透明度不足的缺陷。
[0010]在本专利技术的一些实施方式中，所述双键改性透明质酸凝胶由双键改性透明质酸经自身交联而得。
[0011]本专利技术的第二方面是提供上述多巴胺增强透明质酸凝胶的制备方法，包括如下步骤：
[0012]1)将透明质酸和双键载体混合，反应后得到双键改性透明质酸；
[0013]2)所述双键改性透明质酸进行交联得到双键改性透明质酸凝胶；
[0014]3)使所述双键改性透明质酸凝胶与多巴胺进行接枝反应，得到多巴胺增强透明质酸凝胶。
[0015]在本专利技术的一些实施方式中，所述透明质酸的分子量为5万～100万。透明质酸的分子量过小时难以形成凝胶网络结构，而分子量过大又会影响双键改性透明质酸凝胶的溶解性，从而不利于与多巴胺的接枝。
[0016]在本专利技术的一些实施方式中，所述双键载体为丙烯酸类单体，包括甲基丙烯酸酐、降冰片烯、甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸中的任意一种或多种，优选甲基丙烯酸酐。
[0017]在本专利技术的一些实施方式中，所述透明质酸与双键载体的比例为1g：(1～10)mL。
[0018]在本专利技术的一些实施方式中，步骤1)中，所述反应的温度为0～30℃，时间为5～24h。
[0019]在本专利技术的一些实施方式中，步骤1)中，所述反应结束后还包括透析步骤，得到分子量为5万～100万的双键改性透明质酸。
[0020]在本专利技术的一些实施方式中，步骤2)中，所述交联具体为，将所述双键改性透明质酸与引发剂混合配成成交联溶液，进行交联反应，得到双键改性透明质酸凝胶。
[0021]在本专利技术的一些实施方式中，所述引发剂为光引发剂，包括2
‑
羟基
‑2‑
甲基
‑1‑
苯基
‑1‑
丙酮、2
‑
羟基
‑2‑
甲基
‑1‑
[4
‑
(2
‑
羟基乙氧基)苯基]‑1‑
丙酮中的至少一种，优选2
‑
羟基
‑2‑
甲基
‑1‑
[4
‑
(2
‑
羟基乙氧基)苯基]‑1‑
丙酮。
[0022]在本专利技术的一些实施方式中，所述交联剂与双键改性透明质酸的质量比为1：(10～30)。
[0023]在本专利技术的一些实施方式中，所述交联溶液中，所述双键改性透明质酸的质量体积百分浓度为0.5％～5％，优选为0.5％～3％。质量体积百分浓度指的是l00ml溶剂中所含溶质的克数。
[0024]在本专利技术的一些实施方式中，所述交联反应在紫外光照下进行，紫外光照波长为325～465nm，优选365～425nm。
[0025]在本专利技术的一些实施方式中，所述交联反应的时间为3～30s。
[0026]在本专利技术的一些实施方式中，步骤3)中，所述双键改性透明质酸凝胶与多巴胺进行接枝反应前，还包括采用活化溶液对所述双键改性透明质酸凝胶进行活化的步骤。
[0027]在本专利技术的一些实施方式中，所述活化溶液的pH为4～6，优选5～5.5。
[0028]在本专利技术的一些实施方式中，所述活化溶液为1
‑
(3
‑
二甲氨基丙基)
‑3‑
乙基碳二亚胺盐酸盐和N
‑
羟基琥珀酰亚胺的磷酸盐缓冲溶液或2
‑
(N
‑
吗啡啉)乙磺酸缓冲溶液；优选为1
‑
(3
‑
二甲氨基丙基)
‑3‑
乙基碳二亚胺盐酸盐和N
‑
羟基琥珀酰亚胺的2
‑
(N
‑
吗啡啉)乙磺酸缓冲溶液。2
‑
(N
‑
吗啡啉)乙磺酸缓冲溶液其配制方法为本领域的常规方法，配制缓冲溶液满足上述的pH范围即可，例如2
‑
(N
‑
吗啡啉)乙磺酸缓冲溶液的浓度可以为0.1～0.5mol/
L。
[0029]在本专利技术的一些实施方式中，所述1
‑
(3
‑
二甲氨基丙基)
‑3‑
乙基碳二亚胺盐酸盐本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多巴胺增强透明质酸凝胶，其特征在于：所述多巴胺增强透明质酸凝胶含有双键改性透明质酸凝胶和多巴胺，所述双键改性透明质酸凝胶与多巴胺通过酰胺键接枝。2.根据权利要求1所述多巴胺增强透明质酸凝胶，其特征在于：所述双键改性透明质酸凝胶由双键改性透明质酸经自身交联而得。3.权利要求1或2所述多巴胺增强透明质酸凝胶的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：1)将透明质酸和双键载体混合，反应后得到双键改性透明质酸；2)所述双键改性透明质酸进行交联反应得到双键改性透明质酸凝胶；3)使所述双键改性透明质酸凝胶与多巴胺进行接枝反应，得到多巴胺增强透明质酸凝胶。4.根据权利要求3所述制备方法，其特征在于：所述透明质酸的分子量为5万～100万。5.根据权利要求3所述制备方法，其特征在于：所述双键载体为丙烯...

【专利技术属性】
技术研发人员：于珊，裴大婷，曾志文，耿志杰，
申请(专利权)人：广东省科学院健康医学研究所，
类型：发明
国别省市：