【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于生物医用水凝胶领域，更具体地，涉及一种温敏自愈合超分子水凝胶及其制备方法。
技术介绍
1、水凝胶是由水分子和亲水性聚合物网络聚集形成的一类软材料，水凝胶的高水合度（大于95%）使其能够溶解和输送离子和小分子物质，且稀疏的交联聚合物网络能够赋予水凝胶独特的柔性和弹性，被广泛用于组织工程，药物递送，肿瘤免疫治疗等领域。相比预先成型的块状水凝胶，可注射水凝胶具有剪切变稀的性能，能够通过较小的针头靶向注射到病灶部位，可有效规避手术创伤以显著降低患者的不适，同时能够有效降低感染风险、恢复时间和治疗费用。其形成机制为在ph、温度、光照、机械力等外界刺激下，聚合物分子链在生理条件下发生状态或分子构象的改变，使其从溶胶状态转变为凝胶状态。然而，如何构建生理条件下稳定的且力学韧性佳的可注射水凝胶当前仍面临重大挑战。
2、申请号为201811626559.x的中国专利申请公开了一种温敏聚合物及其合成方法与温敏可注射水凝胶。该温敏可注射水凝胶呈现良好的动态力学性能，同时具有良好的生物相容性。但是，一方面，该申请公布的温敏可注射水凝胶是以明胶为基质大分子，不能够很好地仿生细胞外基质的蛋白和多糖成分。另一方面，该申请公布的温敏可注射水凝胶交联机制主要是基于疏水自组装稳定的四重氢键，形成的水凝胶尽管呈现良好的可注射性和动态力学性能，但力学韧性较弱，不具有拉伸性能。因此，亟需开发出一种能够更好地仿生细胞外基质成分，同时具有良好力学韧性的超分子水凝胶以更好地适应机体微环境的动态力学性能。
技术实现思路>
1、为解决现有技术的缺点和不足，本专利技术的目的在于提供一种温敏自愈合超分子杂化水凝胶及其制备方法。以温敏明胶超分子聚合物和氧化透明质酸为基质，基于疏水自组装稳定的四重氢键和席夫碱的协同交联策略构建仿生细胞外基质成分的温度响应明胶/透明质酸超分子水凝胶。所述超分子水凝胶为具有快速溶胶-凝胶转变、自修复性能好、力学韧性好，同时具有良好的生物相容性和降解性。
2、为达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
3、一种温敏自愈合超分子凝胶的制备方法，包括以下步骤：
4、（1）温敏明胶超分子聚合物的合成：以水为反应介质，将甲基丙烯酸酐改性的明胶、双键功能化脲基嘧啶酮功能单体与2-(2-甲氧基乙氧基)甲基丙烯酸乙酯在氧化还原引发体系作用下共聚反应，后续处理，得到温敏明胶超分子聚合物。所述后续处理为纯化，冻干。
5、所述甲基丙烯酸酐改性明胶的制备方法，包括以下步骤：
6、明胶加入磷酸盐缓冲液加热溶解完全后，逐滴滴入甲基丙烯酸酐反应，后续处理，获得甲基丙烯酸酐改性明胶。
7、所述反应温度为50~60℃，所述反应的时间为3~5小时。
8、所述磷酸盐缓冲液的ph为7.4。
9、所述明胶的水溶液的质量浓度为5~10%。
10、所述甲基丙烯酸酐的体积百分数为1~20%。
11、所述后续处理是将反应液离心后置于去离子水中透析，冷冻干燥，获得甲基丙烯酸酐改性的明胶。
12、所述双键功能化脲基嘧啶酮功能单体的制备方法，包括以下步骤：
13、将2-氨基-4-羟基-6-甲基嘧啶溶于有机溶剂，预定温度搅拌溶解，加入甲基丙烯酸异氰酸乙酯溶解完全后，降温至室温，充分搅拌至出现白色沉淀，纯化产物，除去溶剂，得到双键功能化的脲基嘧啶酮功能单体。
14、所述有机溶剂为无水级二甲基亚砜。
15、所述预定温度为150~180℃。
16、所述2-氨基-4-羟基-6-甲基嘧啶为有机溶剂总质量的5～10％。
17、甲基丙烯酸异氰基乙酯与2-氨基-4-羟基-6-甲基嘧啶的摩尔比为1.2:1。
18、所述反应在搅拌的条件下进行。
19、所述洗涤为丙酮洗涤。
20、温敏明胶超分子聚合物的合成的制备方法中，所述氧化还原引发体系为过硫酸钾和四甲基乙二胺。
21、所述甲基丙烯酸酐改性的明胶在反应体系中的质量百分比为0.1～0 .5％。
22、所述双键功能化的脲基嘧啶酮功能单体在反应体系中的质量百分比为0 .05～0.1％。
23、所述2-(2-甲氧基乙氧基)甲基丙烯酸乙酯在反应体系中的质量百分比为0.5～2％。
24、所述过硫酸钾在反应体系中质量百分比为0 .01～0 .05％。
25、所述四甲基乙二胺在反应体系中质量百分比为0 .01～0 .0.05％。
26、所述温敏明胶超分子聚合物的制备方法中，共聚反应的条件为室温反应24～48小时。
27、（2）氧化透明质酸钠聚合物的合成：将透明质酸钠溶解于去离子水中，加入氧化剂，搅拌反应，加入氧化剂终止剂，后续处理，获得氧化透明质酸聚合物。
28、所述透明质酸的分子量为9万~120万。
29、所述氧化剂为高碘酸钠。
30、所述氧化剂终止剂为乙二醇。
31、所述透明质酸钠的质量百分比为0.1~2%。
32、所述高碘酸钠的质量百分比为0.1~0.5%。
33、所述乙二醇的质量百分比为0.5~2%。
34、所述搅拌反应的温度为0℃。
35、所述搅拌反应的时间为1~3小时。
36、所述后续处理为透析、冻干。
37、所述温敏自愈合超分子凝胶的制备方法，具体步骤为：
38、将温敏明胶超分子聚合物与氧化透明质酸聚合物按照一定比例混合、溶解后得到温敏自愈合超分子凝胶。
39、所述温敏明胶超分子聚合物的质量百分比为4~15%。
40、所述氧化透明质酸的质量百分比为0.1~0.5%。
41、所述溶解温度为15~20℃。
42、所述溶解溶剂为去离子水或磷酸盐缓冲溶液（ph=7.4）
43、所述溶解时间为12~48小时。
44、与现有技术相比，本专利技术具有如下优点：
45、本专利技术以温敏明胶超分子聚合物和氧化透明质酸为基质，基于疏水自组装稳定的四重氢键和席夫碱的协同交联策略，构建仿生细胞外基质成分的温度响应明胶/透明质酸超分子杂化水凝胶。所述超分子杂化水凝胶为具有快速溶胶-凝胶转变、自修复性能好、力学韧性好。同时温敏自愈合超分子水凝胶还具有良好的生物相容性和降解性，可用于组织工程、药物递送、细胞递送以及肿瘤免疫治疗等领域。
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1.一种温敏自愈合超分子水凝胶对的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述温敏明胶超分子聚合物的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
3.根据权利要求1所述氧化透明质酸聚合物的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
4.根据权利要求1所述温敏自愈合超分子水凝胶的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
5.一种由权利要求1～4任一项所述制备方法得到的透明质酸超分子水凝胶。
6.根据权利要求5所述温敏自愈合超分子水凝胶在组织工程以及肿瘤免疫治疗领域的应用。
【技术特征摘要】
1.一种温敏自愈合超分子水凝胶对的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述温敏明胶超分子聚合物的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
3.根据权利要求1所述氧化透明质酸聚合物的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
<...【专利技术属性】
技术研发人员：曾柱，滕丽晶，王才元，吴翠芳，郭洋洋，张红红，
申请(专利权)人：贵州医科大学，
类型：发明
国别省市：
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