多糖基高分子交联剂、多糖基生物材料及制备方法与应用技术

本发明专利技术涉及多糖基高分子交联剂、多糖基生物材料及制备方法与应用。本发明专利技术中多糖基高分子交联剂是邻苯二甲醛基团改性的多糖基高分子交联剂，该多糖基高分子交联剂不依赖于人工合成的亲水性高分子骨架和复杂的化学合成步骤。将本发明专利技术提供的多糖基高分子交联剂与含伯胺、联胺、酰肼、羟胺或巯基其中一种或多种基团的水溶性小分子或高分子在水性介质共同构成一种多糖基双组分水凝胶材料，具有可注射、低溶胀、强组织粘附的优势。此外，本发明专利技术提供的多糖基双组分水凝胶材料还可进一步制备成为膜、粉剂和海绵等形式的多糖基生物材料，可作为组织粘合剂、密封胶、止血剂、组织工程材料等，具有广泛的生物医学应用前景。有广泛的生物医学应用前景。有广泛的生物医学应用前景。

【技术实现步骤摘要】
多糖基高分子交联剂、多糖基生物材料及制备方法与应用


[0001]本专利技术涉及属于生物材料
，尤其是涉及多糖基高分子交联剂、多糖基生物材料及制备方法与应用。

技术介绍

[0002]水凝胶是一种高度含水的、具有三维交联网络结构的高分子材料，具有可调的物理化学性质，其高含水量、生物相容性和多功能性使其广泛应用于许多生物医学领域。其中，利用双组分水凝胶可原位成型固化的特性，在临床上可被用作止血剂、组织粘合剂和密封剂。例如，美国Confluent Surgical公司生产的DuraSeal胶以及美国百特公司生产的CoSeal胶，以聚乙二醇为骨架，基于端基上氨基或巯基与羧酸活性酯的反应实现交联，同时通过羧酸活性酯与组织表面的氨基等活性基团反应粘附在组织上，对创伤组织实施封闭；又如，中国专利CN111440310A、CN111440334A、CN 111574756A、CN 111621038 A、CN113509591A、CN113694249A和CN114767920A公开了一系列邻苯二甲醛基团改性的聚乙二醇交联剂，通过邻苯二甲醛与含氨基的高分子本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.多糖基高分子交联剂，其特征在于，为邻苯二甲醛基团改性的多糖基高分子交联剂，结构如式1所示：式1中，P为天然多糖高分子或其修饰物或降解物，P选自透明质酸、纤维素、纤维素衍生物、海藻酸、葡聚糖、琼脂糖、肝素、硫酸软骨素、卡拉胶、黄芪胶、黄原胶、结冷胶、瓜尔胶、阿拉伯胶、刺槐豆胶、淀粉、淀粉水解产物或淀粉衍生物中的一种或几种；式1中，n≥2；式1中，邻苯二甲醛基团与P之间通过共价键连接。2.根据权利要求1所述的多糖基高分子交联剂，其特征在于，式1所示的多糖基高分子交联剂选自以下结构中的一种：
其中，1≤r≤20，1≤s≤20，1≤t≤50，n≥2；优选地，1≤r≤6，1≤s≤10，1≤t≤30，n≥2。3.根据权利要求1所述的多糖基高分子交联剂，其特征在于，P选自透明质酸、纤维素衍生物、海藻酸、肝素、硫酸软骨素、黄原胶、结冷胶、淀粉或淀粉衍生物；其中，所述纤维素衍生物选自甲基纤维素、羧甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素或羟丙基甲基纤维素；优选地，所述纤维素衍生物选自羧甲基纤维素。所述淀粉衍生物选自氧化淀粉、酯化淀粉、醚化淀粉或烷基化淀粉；优选地，所述淀粉衍生物选自羧甲基淀粉。4.权利要求1或2或3所述的多糖基高分子交联剂的制备方法，其特征在于，将醛基预保护的邻苯二甲醛前体衍生物与多糖高分子上的活性基团进行共价键连接，得到邻苯二甲醛前体衍生物修饰的多糖高分子，随后将邻苯二甲醛前体衍生物修饰的多糖高分子的醛基进行脱保护得到邻苯二甲醛基团改性的多糖基高分子交联剂。5.根据权利要求4所述的多糖基高分子交联剂的制备方法，其特征在于，所述醛基预保护的邻苯二甲醛前体衍生物包含醛基被预先保护的邻苯二甲醛基团和可与多糖高分子上的活性基团连接的取代基R，结构如式2所示：
式2中，R选自羧基类取代基、乙烯基砜类取代基、环氧类取代基、卤代烷烃类取代基、异氰酸酯类取代基或胺基类取代基；式2中，R与苯环直接相连，或通过单个或多个亚烷基链、烷氧基链连接到苯环上，所述多个亚烷基链、烷氧基链之间通过醚键、酰胺键、酯键、氨基甲酸酯键或脲键连接。6.根据权利要求5所述的多糖基高分子交联剂的制备方法，其特征在于，所述醛基预保护的邻苯二甲醛前体衍生物选自以下化合物中的一种：
其中，1≤r≤20，1≤s≤20，1≤t≤50；优选的，1≤r≤6，1≤s≤10，1≤t≤30。7.根据权利要求4所述的多糖基高分子交联剂的制备方法，其特征在于，所述多糖高分子的活性基团是多糖高分子自有的活性基团，或是多糖高分子被改性或降解后的具有反应活性的基团；优选地，所述多糖高分子的活性基团选自羟基或羧基。8.根据权利要求4所述的多糖基高分子交联剂的制备方法，其特征在于，所述醛基预保护的邻苯二甲醛前体衍生物与多糖高分子上的活性基团进行共价键连接的方式选自醚键、酰胺键、酯键、氨基甲酸酯键或脲键连接，优选为醚键、酰胺键、酯键、氨基甲酸酯键连接。9.根据权利要求4所述的多糖基高分子交联剂的制备方法，其特征在于，当所述多糖高分子的活性基团选自羟基时，所述的共价键连接为基于邻苯二甲醛前体衍生物上乙烯基砜类取代基、环氧类取代基或卤代烷烃类取代基与多糖高分子上的羟基之间的醚键连接，基于邻苯二甲醛前体衍生物上羧基类取代基与多糖高分子上的羟基之间的酯键连接，基于邻苯二甲醛前体衍生物上异氰酸酯类取代基与多糖高分子上的羟基之间的氨基甲酸酯键连接；当所述的多糖高分子活性基团选自羧基时，所述的共价键连接为基于邻苯二甲醛前体衍生物上胺基类取代基与多糖高分子上的羧基之间的酰胺键连接。10.根据权利要求4所述的多糖基高分子交联剂的制备方法，其特征在于，将邻苯二甲醛前体衍生物修饰的多糖高分子的醛基进行脱保护是指：对多糖高分子上连接的醛基被预保护的邻苯二甲醛官能团在酸性条件下进行脱保护得到邻苯二甲醛基团改性的多糖基高分子交联剂。11.多糖基双组分水凝胶的制备方法，其特征在于，将组分A和组分B分别溶于溶剂中得到组分A溶液和组分B溶液，将组分A溶液和组分B溶液混合即得所述多糖基双组分水凝胶；其中，所述组分A为如权利要求1
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3中任一项所述的邻苯二甲醛基团改性的多糖基高分子交联剂；
所述组分B为含伯胺、联胺、酰肼、羟胺或巯基其中一种或多种基团的水溶性小分子、水溶性人工合成高分子、水溶性天然高分子，且单个分子上含有的伯胺、联胺、酰肼、羟胺...

【专利技术属性】
技术研发人员：林秋宁，陈婷，鲍丙坤，肖超男，朱麟勇，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：