一种可注射凝胶及其制备方法与应用技术

本发明专利技术公开了一种可注射凝胶及其制备方法与应用。首先合成制备多巴胺接枝改性氧化天然高分子，利用其醛基与壳聚糖衍生物上的氨基形成动态希夫碱化学键，多巴胺的儿茶酚基团赋予仿贻贝超强粘附，构建可注射自愈合粘性凝胶。利用原位还原法制备单宁酸银纳米粒子，并通过凝胶基体分子链上的氨基基团与单宁酸银纳米粒子上的醌基团形成动态希夫碱化学键，使得银纳米粒子均匀分散在凝胶中。本发明专利技术提供的可注射凝胶具有快速成胶、自愈合、组织粘附、高效协同抗菌活性及促巨噬细胞M2极化抗炎作用，可注射并粘附在牙周袋组织中而不受外力损坏，且可高效杀灭牙周菌，促巨噬细胞M2极化发挥抗炎作用，最终促进牙槽骨再生。最终促进牙槽骨再生。

【技术实现步骤摘要】
一种可注射凝胶及其制备方法与应用


[0001]本专利技术涉及医用凝胶
，特别涉及一种可注射凝胶及其制备方法与应用。

技术介绍

[0002]牙周炎是一种炎症反应，为最常见的牙齿疾病之一，通常会诱发牙周组织缺损，导致牙齿松动，甚至脱落。因此，牙周炎的治疗需集中在两个关键的地方：抗菌和抗炎诱导牙周组织再生。目前，临床上有多种抗炎的治疗方式，如牙齿洗牙、牙周袋冲洗和牙周治疗。另外，临床医生通常选用引导组织再生、牙周骨移植及生长因子治疗来修复牙周组织缺损。但是单纯使用一种治疗方式并不能达到满意的治疗效果，通常需要多种方式联合治疗。并且，仍然存在许多无法解决的问题，例如创伤大，治疗周期长，疗效不确定等。因此，迫切需要引入一种新的治疗方法来同时抗菌、抗炎诱导牙周组织再生，而这恰恰又是临床治疗中亟需解决的难题。
[0003]可注射凝胶由于其优异的特性，如(1)可原位包裹细胞或药物直接作用于患处，提高生物利用率；(2)药物可以溶液形式与溶胶溶液体外预混合，术前准备方便，操作简单；(3)体外具有一定流动性，易灌装，便于工业化生产；(4)初始的溶胶液体可填充任意形状的缺损，能与缺损部位紧密贴合，用于粘附不同组织；(5)生物相容性好和可针对不同的性质而定制化，受到了越来越多科学研究者的关注。然而，目前的可注射凝胶多需将初始的溶胶液体注射到体内成胶，而初始的溶胶液体往往会因流动性不可控而导致靶向性不明确。

技术实现思路

[0004]本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的上述技术问题之一。为此，本专利技术的目的在于提供一种。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术所采取的技术方案是：
[0006]本专利技术的第一个方面提出了一种可注射凝胶。
[0007]本专利技术的第二个方面提出了一种可注射凝胶的制备方法。
[0008]本专利技术的第三个方面提出了一种可注射凝胶的应用。
[0009]根据本专利技术的第一个方面，提出了一种可注射凝胶，包括凝胶基体和单宁酸银纳米粒子，所述凝胶基体负载所述单宁酸银纳米粒子，所述凝胶基体的原料包括多巴胺接枝改性的氧化天然高分子和壳聚糖衍生物，所述可注射凝胶为三维网络结构。
[0010]在本专利技术中，多巴胺的儿茶酚基团赋予凝胶仿贻贝超强粘附性能，凝胶分子链上的氨基基团与单宁酸银纳米粒子上的醌基团形成动态希夫碱化学键，使得单宁酸银纳米粒子均匀分散在凝胶中，增强力学及组织粘附性能，并赋予其光热及银纳米粒子高效协同抗菌活性；另外单宁酸银纳米粒子的释放，可以促巨噬细胞M2极化，发挥抗炎作用。
[0011]在本专利技术的一些实施方式中，所述凝胶基体含有化学键和氢键，所述化学键包括碳氮希夫动态键。
[0012]在本专利技术的一些实施方式中，所述多巴胺接枝改性的氧化天然高分子和壳聚糖衍
生物通过碳氮希夫动态键交联，所述壳聚糖衍生物内部通过氢键交联，所述单宁酸银纳米粒子通过碳氮希夫动态键与所述凝胶基体连接。
[0013]在本专利技术的一些实施方式中，所述天然高分子包括六元环单元中含有可被氧化为醛基或羧基的基团的天然高分子中的至少一种。
[0014]在本专利技术的一些优选的实施方式中，所述天然高分子选自透明质酸、海藻酸钠、硫酸软骨素中的至少一种。
[0015]在本专利技术的一些优选的实施方式中，所述壳聚糖衍生物选自羟乙基壳聚糖、季铵盐壳聚糖、羧甲基壳聚糖中的至少一种。
[0016]在本专利技术的一些优选的实施方式中，所述单宁酸银纳米粒子的平均粒径为50nm～150nm。
[0017]在本专利技术的一些优选的实施方式中，所述可注射凝胶中的单宁酸银纳米粒子含量为0.1mg/mL～5mg/mL。
[0018]在本专利技术的一些优选的实施方式中，所述凝胶基体中所述多巴胺接枝改性的氧化天然高分子和壳聚糖衍生物的质量比为1～10：1。
[0019]在本专利技术的一些优选的实施方式中，所述多巴胺接枝改性的氧化天然高分子中多巴胺的接枝率为5％～50％。
[0020]在本专利技术的一些优选的实施方式中，所述多巴胺包括盐酸多巴胺。
[0021]在本专利技术中，盐酸多巴胺较多巴胺溶解性和稳定性更好一些，更加有利于反应的顺利进行。
[0022]根据本专利技术的第二个方面，提出了第一方面所述的可注射凝胶的制备方法，包括如下步骤：
[0023]将单宁酸银纳米粒子与壳聚糖衍生物溶液混合，得到凝胶预聚液，加入多巴胺接枝改性的氧化天然高分子溶液，交联，即得。
[0024]在本专利技术中，单宁酸银纳米粒子中的醌基可以和壳聚糖衍生物中的氨基形成希夫碱动态键，单宁酸银纳米粒子先与壳聚糖衍生物混合，可通过动态化学键使得其均匀分散在预聚液中，再与另一预聚液混合成胶时亦可保证其在凝胶中的均匀分散，如果是其他方式或顺序的加入，可能会引起单宁酸银纳米粒子在预聚液中的沉降而导致分散不均。
[0025]在本专利技术的一些实施方式中，所述单宁酸银纳米粒子通过原位还原法制备得到。
[0026]在本专利技术的一些实施方式中，所述凝胶预聚液和多巴胺接枝改性的氧化天然高分子溶液的体积比为(1～2)：(1～2)。
[0027]在本专利技术的一些实施方式中，所述交联包括涡旋混合或快速搅拌，时间为5s～10s。
[0028]在本专利技术的一些实施方式中，所述凝胶预聚液中所述壳聚糖衍生物的质量浓度为(0.01～0.04)g/mL。
[0029]在本专利技术的一些实施方式中，所述凝胶预聚液中所述单宁酸银纳米粒子的质量浓度为0.05～10mg/mL，优选0.05～5mg/mL。
[0030]在本专利技术的一些实施方式中，所述多巴胺接枝改性的氧化天然高分子溶液的浓度为(0.05～0.1)g/mL。
[0031]在本专利技术的一些优选的实施方式中，所述单宁酸银纳米粒子的制备方法包括：将
AgNO3溶液缓慢滴加到pH＝9～10的单宁酸水溶液中，反应，冻干，即得；
[0032]所述反应的温度为25～30℃，所述反应的时间为24h～36h；所述单宁酸水溶液的浓度为(0.01～0.05)g/mL，所述AgNO3溶液的浓度为(0.5～5)mg/mL，所述单宁酸与所述AgNO3的摩尔比为25～100：1。
[0033]在本专利技术的一些优选的实施方式中，所述多巴胺接枝改性的氧化天然高分子的制备包括：将多巴胺溶液滴加到氧化天然高分子与1
‑
乙基
‑
(3
‑
二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺(EDC)、N
‑
羟基丁二酰亚胺(NHS)的混合溶液中，隔绝氧气反应，透析，冻干，即得；
[0034]所述氧化天然高分子与多巴胺的质量比为1：(0.1～0.8)；所述EDC与NHS的质量比为(0.8～1.2)：(0.2～0.4)；所述混合溶液的溶剂为吗啉乙磺酸(MES)缓冲液；所述反应的时间为20～30h，温度为25～30℃；所述透析的分子量为所述透析的分子量为3000～10000，时间为48～96h；所述冻干的温度为
‑
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可注射凝胶，其特征在于：包括凝胶基体和单宁酸银纳米粒子，所述凝胶基体负载所述单宁酸银纳米粒子，所述凝胶基体的原料包括多巴胺接枝改性的氧化天然高分子和壳聚糖衍生物，所述可注射凝胶为三维网络结构。2.根据权利要求1所述的可注射凝胶，其特征在于：所述凝胶基体中含有化学键和氢键，所述化学键包括碳氮希夫动态键。3.根据权利要求1所述的可注射凝胶，其特征在于：所述单宁酸银纳米粒子通过碳氮希夫动态键与所述凝胶基体连接。4.根据权利要求1所述的可注射凝胶，其特征在于：所述天然高分子包括六元环单元中含有可被氧化为醛基或羧基的基团的天然高分子中的至少一种。5.根据权利要求4所述的可注射凝胶，其特征在于：所述天然高分子选自透明质酸、海藻酸钠、硫酸软骨素中的至少一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭会龙，周小雁，
申请(专利权)人：广东省科学院生物与医学工程研究所，
类型：发明
国别省市：