一种复合水溶胶及其制备方法与应用技术

本发明专利技术公开了一种复合水溶胶及其制备方法与应用，属于生物材料技术领域。所述复合水溶胶是通过加热溶解含有硫辛酸和硫辛酸盐的混合分散液并冷却获得，具有良好的生物相容性、生物降解性和抗炎活性。所述复合水溶胶不仅能作为组织粘合剂用于多种组织的缺损粘合而且能作为组织填充物修复不规整的组织缺损。此外，所述复合水溶胶还能作为载体材料负载各种生物活性成分，在药物递送等方面具有应用前景。景。景。

【技术实现步骤摘要】
一种复合水溶胶及其制备方法与应用


[0001]本专利技术属于生物材料
，具体涉及一种复合水溶胶及其制备方法与应用。

技术介绍

[0002]溶胶作为一类由聚合物和水形成的流动状粘性液体，其在组织缺损粘合、填充以及药物递送方面显示出巨大的应用潜力。譬如，氰基丙烯酸酯生物胶水是目前临床广泛使用的一类溶胶产品，其可替代传统的组织缝合，以规避组织缝合的繁琐过程及其给患者带来的不适/疼痛。然而，目前水溶胶仍然存在许多缺陷，包括生物相容性较差、可降解性差、与软组织的力学相容性差，以及缺乏生物活性等，难以满足临床应用的需求。

技术实现思路

[0003]针对以上问题，本专利技术提供了一种新型复合水溶胶及其制备方法与应用。所述复合水溶胶由含有硫辛酸和硫辛酸盐的原料制备且在制备过程中不掺入任何有机溶剂和共价交联剂，具有良好的生物相容性。所述复合水溶胶通过动态二硫键交联形成，在机体内具有良好的生物降解性；所述复合水溶胶的降解产物为硫辛酸/硫辛酸盐小分子，具有优异的抗炎活性，其不仅能促进组织缺损的愈合且能有效地避免愈合后疤痕的出现；所述复合水溶胶能在干燥或湿润条件下粘附各种组织和脏器，用于多种组织缺损粘合；所述复合水溶胶还能作为组织填充物填充各种不规整的组织缺损并促进其快速愈合；所述复合水溶胶能高效负载各种生物活性成分，在药物递送方面具有较大的应用价值。
[0004]本专利技术包含以下技术方案∶
[0005]一种复合水溶胶，是由含有硫辛酸和硫辛酸盐的原料制备而成的流动状粘性液体。单一硫辛酸由于难溶于水不能制备成水溶胶，而单一硫辛酸盐形成的流动状液体降解快，无法满足生物医学应用的需求。本专利技术通过将硫辛酸和硫辛酸盐复合，成功制备出具有良好生物相容性、生物降解性和生物活性的复合水溶胶。所述复合水溶胶能在不使用任何有机溶剂和共价交联剂的条件下制备，具有良好的生物相容性；所述复合水溶胶能在机体内生物降解，且降解产物为具有抗炎活性的硫辛酸/硫辛酸盐小分子，有利于加速组织缺损愈合并能避免疤痕的生成；同时，该复合水溶胶能在干燥或湿润条件下粘附各种组织和脏器，用于多种组织缺损粘合；此外，一定条件下该复合水溶胶可转变成凝胶，能作为组织填充物以加速组织的修复和再生；该复合水溶胶还能高效负载各种生物活性成分，在药物递送方面也具有较大的应用价值。
[0006]本专利技术中所述硫辛酸为广义的硫辛酸概念，其既可以是硫辛酸分子，也可以是硫辛酸衍生物或两者的混合物，所述硫辛酸衍生物包括对硫辛酸进行的不影响其核心作用发挥的非实质性改性而获得的改性物(包括但不限于在硫辛酸分子上接枝官能团)。
[0007]作为可选方式，在上述复合水溶胶中，所述硫辛酸盐为硫辛酸钠、硫辛酸钾、硫辛酸锂。所述方案中选用的硫辛酸盐中所含金属离子均为正一价，这些正一价金属离子可以作为羧酸根的抗衡离子又不会与硫辛酸发生螯合作用。
[0008]作为可选方式，在上述复合水溶胶中，所述硫辛酸与硫辛酸盐的摩尔比为1∶(2～100)，含水量为55～90％。当硫辛酸与硫辛酸盐的摩尔比高于1∶2时无法形成水溶胶；当硫辛酸与硫辛酸盐的摩尔比为1∶2时，只形成了含水量为80％的复合水溶胶溶胶；当硫辛酸与硫辛酸盐的摩尔比为1∶100时能形成含水量为55～90％的复合水溶胶；当硫辛酸与硫辛酸盐的摩尔比低于1∶100时，形成的溶胶降解快，难以满足临床应用的要求。此外，所述复合水溶胶中硫辛酸与硫辛酸盐的摩尔比越大，复合水溶胶的含水量范围越窄；所述复合水溶胶中硫辛酸与硫辛酸盐的摩尔比越小，复合水溶胶的含水量范围越宽。
[0009]作为可选方式，在上述复合水溶胶中，所述复合水溶胶的粘性大于等于3kPa。有利于与生物组织形成有效粘附。
[0010]作为可选方式，在上述复合水溶胶中，所述复合水溶胶是一种流动状的粘性液体，所述复合水溶胶中的硫辛酸分子上的羧基使其能与生物组织发生界面相互作用，进而实现组织粘附。所述复合水溶胶在用作粘合剂时，特别在用于粘接生物组织类的湿润界面时，能够通过硫辛酸的疏水作用排除湿润界面水分的不利影响，大幅提升粘接效果，还能够有效克服现有粘接剂(如氰基丙烯酸酯)存在的生物降解性差、粘合过程放热且粘合后软组织固化等问题。所述复合水溶胶在用作填充材料被植入预定组织部位后，一方面能够有效填充形状不规则空隙部位，另一方面能够与周围组织有效粘连锚定，避免流动扩散到非目标区域。所述复合水溶胶在用作载体材料时，一方面由于良好的流动性能有利于被负载的物质的均匀分散，并顺利达到目标部位，另一方面可以利用其成胶潜能和粘性实现与目标部位周围组织的固定，实现靶向输送。
[0011]作为可选方式，在上述复合水溶胶中，通过将硫辛酸与硫辛酸盐的复合分散液加热使硫辛酸与硫辛酸盐溶解，然后冷却形成流动状的复合水溶胶。通过加热交联制备溶胶的方法简单且不需要额外引入交联剂，确保溶胶良好的生物相容性和生物安全性。
[0012]作为可选方式，在上述复合水溶胶中，所述复合水溶胶在大于60℃下反应制备。
[0013]作为可选方式，在上述复合水溶胶中，可对所述复合水溶胶中硫辛酸和/或硫辛酸盐的羧基和/或羧酸根进行功能化接枝或修饰，进而改变复合水溶胶的性能。
[0014]作为可选方式，在上述复合水溶胶中还含有其它生物活性成分。进一步的，所述生物活性成分具体为生长因子、抗菌剂、药物活性成分、止血剂等，生物活性成分的引入能赋予溶胶更丰富的生物学功能，使其更好的满足临床应用的需求。
[0015]本专利技术还提供了一种上述的复合水溶胶的制备方法，在不使用任何有机溶剂和共价交联剂的条件下，加热溶解硫辛酸和硫辛酸盐的分散液并冷却获得一种硫辛酸/硫辛酸盐复合水溶胶。
[0016]作为可选方式，在上述制备方法中，具体包括以下步骤∶
[0017]步骤A：将硫辛酸和硫辛酸盐分散于水中制得均匀的硫辛酸和硫辛酸盐分散液。
[0018]步骤B：将步骤A中的硫辛酸和硫辛酸盐分散液加热溶解，并冷却至室温即可获得硫辛酸/硫辛酸盐复合水溶胶。
[0019]作为可选方式，在上述制备方法中，在所述步骤A中加入其它生物活性成分。
[0020]作为可选方式，在上述制备方法中，具体包括以下步骤∶
[0021]步骤1：将生物活性成分、硫辛酸和硫辛酸盐分散于水中制得均匀的硫辛酸和硫辛酸盐分散液。
[0022]步骤2：将步骤1中的生物活性成分、硫辛酸和硫辛酸盐分散液加热溶解，并冷却至室温即可获得负载有生物活性成分的硫辛酸/硫辛酸盐复合水溶胶。
[0023]本专利技术还提供了一种上述复合水溶胶的应用，其特征在于，将其用作组织缺损粘合剂，组织缺损填充物和药物递送载体。
[0024]本专利技术还提供了一种上述硫辛酸/硫辛酸盐复合水溶胶制成的粘合剂、填充剂或载体材料。
[0025]本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。
[0026]本专利技术的有益效果：
[0027]1.本专利技术制备的复合水溶胶主要成分是内本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种复合水溶胶，其特征在于，是由含有硫辛酸和硫辛酸盐的原料形成的流动状粘性液体。2.根据权利要求1所述的复合水溶胶，其特征在于，所述硫辛酸与硫辛酸盐的摩尔比为1∶(2～100)，含水量为55～90％。3.根据权利要求1所述的复合水溶胶，其特征在于，所述复合水溶胶的粘性大于等于3.0kPa。4.根据权利要求1所述的复合水溶胶，其特征在于，所述硫辛酸和/或硫辛酸盐的羧基和/或羧酸根经过功能化接枝或修饰。5.根据权利要求1所述的复合水溶胶，其特征在于，所述复合水溶胶中还含有其它生物活性成分。6.一种如权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：张仕勇，李鹏飞，刘财坤，卢瑞霖，贾梦琦，周晓栋，谭毅峰，
申请(专利权)人：四川大学，
类型：发明
国别省市：