【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于生物医学领域和高分子材料领域，涉及一种高分子凝胶复合物，具体来说是一种水凝胶溶石支架的制备及其应用。
技术介绍
1、据临床医疗统计，胰管结石具有很高的发病率，传统的治疗方法主要采用外科手术治疗，但创伤大、并发症多且复发率高；另外，尚有许多患者因年老体弱或伴发其他疾病而不能耐受手术治疗。近年来随着内镜技术的发展，内镜下胰胆管介入取石的技术(ercp技术)逐渐成为胰管结石的主要治疗手段，并取得了良好的治疗效果。但是，对于一些取出困难的胰管结石(如多发、巨大、坚硬或部位特殊的胰管结石)，或难以耐受长时间内镜操作的患者，只能采取直接置入胰管塑料支架以保证胰管通畅。然而，所述的胰管塑料支架对结石本身并无治疗作用，且易发生再狭窄，支架需要多次更换。同时，塑料裸胰管支架的载药效果较差，生物相容性也较低。因此，临床实践迫切需要具有良好生物相容性的有效溶石胰管支架，该支架可将溶石药物载入胰管裸支架中、置入胰管后在局部释放药物，形成持久的溶石作用。
2、聚合多巴胺作为一种黑色素，具有良好的生物相容性以及可降解性能，同时降解的产物无毒无害。它作为应用广泛的黏附材料，不仅具备超强的粘附性，同时由于它自身的高分子属性带有很多功能性基团，因此它还具备很多其他性质，包括还原性，化学反应性，以及光电学性质等等。而在支架取栓技术中，因为聚合多巴胺的生物相容性，它在植入体内时不会对血管造成二次伤害，且不会在临床治疗中产生排斥反应，因此多巴胺是支架取栓技术中较好的黏附材料。
3、γ-聚谷氨酸(γ-pga)是一种生物可降解高分子材
4、聚乙烯亚胺(pei)是一种阳离子聚合物，在纺织品、粘合剂、食品包装、化妆品等方面有广泛的应用。由于其高电荷密度，它已被广泛用于基因传递。亲核氨基的存在使它成为一种优秀的清除剂，也能破坏革兰氏阴性细菌外膜的稳定性。上述良好性能使得pei近年来在生物医学方面有很大的应用前景。
5、水凝胶是三维亲水聚合物网络，天然或合成的聚合物可以通过物理或化学交联来产生水凝胶。与其他替代生物材料相比，极高的含水量、多孔性、柔韧性、多功能性、刺激响应性等优势使水凝胶成为医疗应用的多功能材料。交联聚合物网络水凝胶因其较高的水化能力被广泛应用于细胞外基质(ecm)类似物。通过改变高分子物质的种类、交联度、孔径大小，可实现对凝胶的力学性能、吸水性能、药物缓释性能等性质的控制。水凝胶可以应用的其他生物医学领域有：组织或器官替代、伤口敷料(止血和慢性伤口的愈合)、植入物表面涂层、药物输送、生物传感器、细胞封装和组织工程支架等。
技术实现思路
1、本专利技术针对现有技术中的缺陷和不足，提供了一种水凝胶溶石支架。该设备包括裸支架、黏附层和水凝胶层，粘附层位于裸支架外侧，水凝胶层位于粘附层外侧。粘附层为聚多巴胺，水凝胶溶石支架还包括溶石药物，溶石药物位于水凝胶层中。该设备可保持胰管通道通畅，解决现有溶石支架载药效率低，生物相容性低的问题，同时，该设备中的溶石药物可溶解已经形成的结石。
2、本专利技术通过在裸支架表面修饰聚多巴胺，利用苯醌基团与γ-聚谷氨酸/聚乙烯亚胺水凝胶中氨基等共价键合，实现水凝胶与支架可以更为牢固地贴合。然后，将负载溶石药物柠檬酸后的聚谷氨酸/聚乙烯亚胺水凝胶包覆在上述支架表面的水凝胶层中，得到一种水凝胶溶石支架。
3、本专利技术提供了一种水凝胶溶石支架的制备方法，包括：
4、步骤a：将tris-hcl溶于溶剂中，配制10-20mm tris-hcl缓冲溶液20ml，然后将多巴胺加入上述缓冲溶液中，配制2-5mg/ml的多巴胺溶液。将塑料裸胰管支架(长度5-10cm，直径5fr)放入多巴胺的tris-hcl缓冲液中室温下搅拌(400rpm)反应12-48h，反应结束后取出支架，置于去离子水中，多次洗涤，清除胰管支架上未聚合的多巴胺。将洗净的胰管支架干燥，得到聚多巴胺修饰的胰管支架。
5、步骤b：将γ-聚谷氨酸溶于溶剂中，搅拌使之完全溶解，溶解后的γ-聚谷氨酸质量分数为0.25％-5％；将聚乙烯亚胺加入上述溶液中，搅拌使之混合均匀，得到混合溶液。将聚多巴胺修饰的胰管支架放置于混合溶液中，向混合溶液中加入羧基活化剂，的活化剂为1-乙基-3-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐、n-羟基丁二酰亚胺中的任意一种或两种，反应完全后即可得到水凝胶涂覆胰管支架。
6、步骤c：将上述制备的水凝胶涂覆胰管支架放于高浓度柠檬酸溶液中浸泡12-48h，利用渗透扩散作用使得水凝胶中负载溶石药物柠檬酸，得到水凝胶溶石支架。
7、进一步地，步骤a的溶剂为蒸馏水、磷酸盐缓冲溶液(ph＝7.4)、生理盐水中的任意一种。
8、进一步地，步骤a还包括，在加入多巴胺前将所述tris-hcl缓冲溶液的ph值调为8.5。
9、进一步地，步骤b的溶剂为蒸馏水、磷酸盐缓冲溶液(ph＝7.4)、生理盐水中的任意一种。
10、进一步地，步骤b中，聚乙烯亚胺与γ-聚谷氨酸的质量浓度百分比为12％-30％。其中，聚乙烯亚胺质量浓度为0.03-0.04g/ml，γ-聚谷氨酸的质量浓度为0.22-0.24g/ml。
11、进一步的，步骤b中，γ-聚谷氨酸与聚乙烯亚胺的溶解温度为20-30℃。
12、进一步地，步骤b中，羧基活化剂的质量分数为1％-15％，羧基活化剂在最终反应溶液中的质量浓度为0.01-0.02g/ml。
13、进一步地，步骤b中，反应温度为10-30℃。
14、进一步地，步骤c中，高浓度柠檬酸溶液所用溶剂为蒸馏水、磷酸盐缓冲溶液(ph＝7.4)、生理盐水中的任意一种。
15、进一步地，步骤c中，高浓度的柠檬酸溶液浓度为0.5-2g/ml。
16、进一步地，步骤c反应温度为20-30℃。
17、本专利技术还提供了采用上述的方法制备的水凝胶溶石支架在制备胰管结石溶解设备中的应用，作为安全高效的药物递送以及胰管溶石中具有优异效果。
18、本专利技术将多巴胺在tris-hcl溶液中氧化自聚合，对胰管支架进行表面修饰。将聚多巴胺修饰后的胰管支架放于加入了羧基活化剂的γ-聚谷氨酸和聚乙烯亚胺溶液中。以1-乙基-3-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐-n-羟基丁二酰亚胺(edc-nhs)为羧基活化剂为例，提供了包覆支架表面凝胶制备方法：将γ-聚谷氨酸溶于溶剂中，聚乙烯亚胺加入上述溶液中，搅拌使之混合均匀，得到混合溶液，然后在混合溶液中加入edc-nhs使得成胶。最后将水凝胶包覆后的胰管支架浸本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种水凝胶溶石支架，其特征在于，包括裸支架、粘附层和水凝胶层，所述粘附层位于所述裸支架外侧，所述水凝胶层位于所述粘附层外侧。
2.根据权利要求1所述的水凝胶溶石支架，其特征在于，所述粘附层为聚多巴胺，所述水凝胶溶石支架还包括溶石药物，所述溶石药物位于所述水凝胶层中。
3.如权利要求1或2所述的水凝胶溶石支架的制备方法，其特征在于，所述方法包括：
4.根据权利要求3所述的水凝胶溶石支架的制备方法，其特征在于，所述步骤A还包括，在加入多巴胺前将所述Tris-HCl缓冲溶液的pH值调为8.5；
5.根据权利要求3所述的水凝胶溶石支架的制备方法，其特征在于，步骤B中，所述聚乙烯亚胺与γ-聚谷氨酸的质量分数为12％-30％。
6.根据权利要求3所述的水凝胶溶石支架的制备方法，其特征在于，步骤B中，所述聚乙烯亚胺质量浓度为0.03-0.04g/mL，γ-聚谷氨酸的质量浓度为0.22-0.24g/mL。
7.根据权利要求3所述的水凝胶溶石支架的制备方法，其特征在于，步骤B中，所述羧基活化剂在最终反应溶液中的质量浓度为0
8.根据权利要求3所述的水凝胶溶石支架的制备方法，其特征在于，步骤C中，所述柠檬酸溶液的浓度为0.5-2g/mL。
9.根据权利要求3所述的水凝胶溶石支架的制备方法，其特征在于，所述步骤A、步骤B和步骤C的反应温度均为10-30℃。
10.如权利要求1或2所述的水凝胶溶石支架在制备结石溶解设备中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种水凝胶溶石支架，其特征在于，包括裸支架、粘附层和水凝胶层，所述粘附层位于所述裸支架外侧，所述水凝胶层位于所述粘附层外侧。
2.根据权利要求1所述的水凝胶溶石支架，其特征在于，所述粘附层为聚多巴胺，所述水凝胶溶石支架还包括溶石药物，所述溶石药物位于所述水凝胶层中。
3.如权利要求1或2所述的水凝胶溶石支架的制备方法，其特征在于，所述方法包括：
4.根据权利要求3所述的水凝胶溶石支架的制备方法，其特征在于，所述步骤a还包括，在加入多巴胺前将所述tris-hcl缓冲溶液的ph值调为8.5；
5.根据权利要求3所述的水凝胶溶石支架的制备方法，其特征在于，步骤b中，所述聚乙烯亚胺与γ-聚谷氨酸的质量分数为12％-30％。
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