System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种智能水凝胶及其制备方法和应用技术_技高网

一种智能水凝胶及其制备方法和应用技术

技术编号:41281473 阅读:7 留言:0更新日期:2024-05-11 09:31
本发明专利技术涉及一种智能水凝胶及其制备方法和应用。智能水凝胶的结构如式(I)所示。本发明专利技术还提供智能水凝胶的制备方法,包括:将聚乙烯醇溶于无机溶剂中,得到第一混合溶液;将1,4‑苯二硼酸溶于有机溶剂中,加入无机溶剂,得到第二混合溶液;将第一混合溶液和第二混合溶液在预设温度条件下混合,得到智能水凝胶;其中,预设温度小于或等于常温。本发明专利技术的水凝胶具有双氧水响应性,且应用于糖尿病小鼠全层皮肤缺损动物模型可以促进难愈性创面修复。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及生物医药,具体涉及一种智能水凝胶及其制备方法和应用


技术介绍

1、我国是全球糖尿病患病人数最多的国家。糖尿病创面愈合不良是糖尿病患者最常见的并发症之一,具有高发病率,死亡率和复发率,是全球范围内非创伤性截肢的主要原因,严重影响糖尿病患者的生活质量,也给国家带来巨大的社会经济负担。目前临床治疗主要集中在防止创面扩大和抗感染,常规的手段包括清创、抗生素、血糖控制以及皮片移植等,一定程度上可以控制症状,但对于糖尿病创面的有效再生,目前仍缺乏有效的治疗方法,大约10%的糖尿病难愈性创面患者最终会被截肢。因此,如何促进糖尿病创面的愈合是亟待解决的重要临床问题。

2、水凝胶是一种由大量的水分子作为分散介质,并具有三维亲水网络的聚合物材料,其溶胀特性有利于吸收伤口渗液,致密的网状结构有利于负载药即防止伤口感染,含水量高,结构与细胞外基质相似,生物相容性和生物降解性佳等优点使其在创面修复方面具有良好的应用前景。与传统水凝胶相比,智能水凝胶因其能响应外界环境变化而受到更多关注。

3、现有技术中已有报道糖尿病创面为过度氧化应激的微环境,活性氧的过量积累会导致vegf,il-10,tgf-β1等促创面修复物质快速分解和失活,无法最大程度地发挥作用,这大大限制了这些材料实现临床应用转化,而且过度氧化应激的微环境本身也会降低损伤部位内源性细胞的再生潜能,影响创面愈合。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种智能水凝胶及其制备方法和应用,以解决现有糖尿病难愈性创面的活性氧过量积累,使得促创面修复物质快速分解和失活,导致糖尿病难愈性创面难以修复的问题。

2、为了实现上述目的,本专利技术采用的技术方案如下:

3、一种智能水凝胶,其结构为如式(i)所示的化合物及其立体异构体或其药学上可接受的盐:

4、

5、式(i)中,r选自c2h2、nch和c6h4中的任意一种。

6、优选的,所述智能水凝胶具有致密的网状结构,可用于包载药物。

7、优选的,所述智能水凝胶具有活性氧响应性,能促进难愈性糖尿病创面的修复。

8、本专利技术还提供一种智能水凝胶的制备方法,包括以下步骤:

9、s1、将聚乙烯醇溶于无机溶剂中,得到第一混合溶液;

10、s2、将二硼酸类化合物溶于有机溶剂中,加入无机溶剂,得到第二混合溶液;

11、s3、将第一混合溶液和第二混合溶液在预设温度条件下混合,得到智能水凝胶;

12、其中,所述预设温度小于或等于常温。

13、优选的,所述二硼酸类化合物选自1,4-苯二硼酸、1,4-萘二硼酸或吡啶二硼酸。

14、优选的,所述第一混合溶液中,聚乙烯醇的浓度为1~30mg/ml。

15、优选的,所述第一混合溶液中,聚乙烯醇的浓度为15mg/ml。

16、优选的,所述s1中,具体包括:将聚乙烯醇粉末加入适量无机溶剂中,静置10分钟使其溶胀,然后在80℃水浴条件下超声溶解,充分溶解后定容,得到第一混合溶液。

17、优选的,所述第二混合溶液中,二硼酸类化合物的浓度为50mmol/l。

18、优选的,所述s2中,具体包括:将二硼酸类化合物加入有机溶剂中,充分溶解后用无机溶剂定容,得到第二混合溶液。

19、优选的,所述第一混合溶液和第二混合溶液添加的体积比为1:1。

20、所述s3中,具体包括:将第一混合溶液和第二混合溶液在预设温度条件下搅拌混合均匀,得到智能水凝胶。

21、优选的,所述预设温度为4℃~25℃。

22、优选的,所述无机溶剂选自水。

23、优选的,所述有机溶剂选自甲醇、乙醇、二甲基亚砜和n,n-二甲基甲酰胺中的至少一种。

24、优选的,所述有机溶剂选自二甲基亚砜。

25、优选的,所述无机溶剂选自超纯水。

26、优选的,制备智能水凝胶的化学反应方程式为:

27、

28、优选的,所述选自

29、优选的,所述选自

30、本专利技术还提供一种智能水凝胶的应用,所述智能水凝胶在制备促进难愈性糖尿病创面的修复的药物中的应用。

31、本专利技术的有益效果:

32、1)本专利技术的智能水凝胶,首先,具有致密的网状结构,可用于包载药物,以实现药物在高双氧水细胞微环境下的响应释放;其次,该智能水凝胶具有独特的活性氧响应性,能够在与过氧化氢作用时消耗过氧化氢,并自身结构发生分解,从而重塑由ros过度累积所致的恶性的氧化创面微环境;其三,该智能水凝胶具有促进难愈性糖尿病创面修复功能,因此,在功能性糖尿病创面愈合具有重大的临床应用价值;再则,该新型智能水凝胶使用方便、响应迅速、生物相容性良好等诸多特点,可以广泛应用于组织修复、药物控释等诸多生物医学相关领域,特别是应用于皮肤创面修复再生。综上,本专利技术的智能水凝胶具有独特的特点和优势,可以为临床医生和病人提供一种有效、安全、方便的治疗方式,具有广阔的应用前景和市场潜力。

33、2)本专利技术的智能水凝胶的制备方法,利用硼酸酯与聚乙烯醇的交联反应获得,不仅可以实现过量双氧水环境下的智能降解并释放包载药物,同时可以有效降低细胞微环境中双氧水的含量,具有制备工艺简单、可操作性强、产物纯度高和适合规模化大批量生产的优点,在生物医药
具有推广应用价值。

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【技术保护点】

1.一种智能水凝胶,其特征在于,其结构为如式(I)所示的化合物及其立体异构体或其药学上可接受的盐:

2.根据权利要求1所述的智能水凝胶,其特征在于,所述智能水凝胶具有致密的网状结构,可用于包载药物;

3.一种如权利要求1或权利要求2所述的智能水凝胶的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

4.根据权利要求3所述的智能水凝胶的制备方法,其特征在于,所述二硼酸类化合物选自1,4-苯二硼酸、1,4-萘二硼酸或吡啶二硼酸。

5.根据权利要求3所述的智能水凝胶的制备方法,其特征在于,所述第一混合溶液中,聚乙烯醇的浓度为1~30mg/mL;

6.根据权利要求3所述的智能水凝胶的制备方法,其特征在于,所述第一混合溶液和第二混合溶液添加的体积比为1:1;

7.根据权利要求3所述的智能水凝胶的制备方法,其特征在于,所述无机溶剂选自水;

8.根据权利要求3所述的智能水凝胶的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

9.根据权利要求8所述的智能水凝胶的制备方法,其特征在于,所述选自

10.一种如权利要求1或权利要求2所述的智能水凝胶的应用,其特征在于,所述智能水凝胶在制备促进难愈性糖尿病创面的修复的药物中的应用。

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【技术特征摘要】

1.一种智能水凝胶,其特征在于,其结构为如式(i)所示的化合物及其立体异构体或其药学上可接受的盐:

2.根据权利要求1所述的智能水凝胶,其特征在于,所述智能水凝胶具有致密的网状结构,可用于包载药物;

3.一种如权利要求1或权利要求2所述的智能水凝胶的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

4.根据权利要求3所述的智能水凝胶的制备方法,其特征在于,所述二硼酸类化合物选自1,4-苯二硼酸、1,4-萘二硼酸或吡啶二硼酸。

5.根据权利要求3所述的智能水凝胶的制备方法,其特征在于,所述第一混合溶液中,聚乙烯醇的...

【专利技术属性】
技术研发人员:姚梦云罗高兴张宁卢毅飞
申请(专利权)人:中国人民解放军陆军军医大学第一附属医院
类型:发明
国别省市:

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