【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于材料科学，尤其涉及一种可注射水凝胶材料、其制备方法及作为玻璃体替代物的应用。
技术介绍
1、玻璃体是透明胶状物质，由透明质酸（ha）和胶原蛋白（ii型、v/xi型和ix型）组成，占据晶状体和视网膜之间的空间。玻璃体起到支撑和保护视网膜、促进代谢物扩散以及光线通路等作用。随着年纪的增长以及发生的意外事件，几种威胁视力的疾病，包括孔源性视网膜脱离（rrd）、重度糖尿病视网膜病变、穿透性眼外伤、黄斑裂孔和增殖性玻璃体视网膜病变（pvr）等，通常需要进行玻璃体切除手术，随后进行玻璃体替代物填塞以稳定视网膜。玻璃体切除后选择合适的替代物填充材料是目前临床面临的难题。
2、目前，临床常用玻璃体替代物主要包括硅油和可膨胀气体。虽然硅油和可膨胀气体被证明是有效的填充材料，但是这些填充材料作为玻璃体替代物都存在一定副作用，对于眼部疾病患者来说并不是完美的治疗方案。填充硅油后会导致患者视力模糊，并且需要患者长时间保持面部向下的姿势。同时，硅油会发生乳化以及引发眼压升高和炎症等，在填充一段时间后需要进行额外的去除手术，不然会提高眼部患白内障、青光眼的风险。可膨胀气体的副作用主要包括术后的眼压升高、白内障的形成、中央凹敏感和角膜内皮改变等。同时由于气体和周围眼组织之间的折射率差异，也会造成暂时性的视力损害，这些明显的副作用降低了玻璃体替代物的治疗效果。
3、生物材料可以体外进行合成，并可以定制生物材料的机械和生化特性，来充分满足作为玻璃体替代物的性质需求，达到最好的治疗效果。因此，开发新型可定制性质的生物材料是提供
4、可注射水凝胶可通过以下两种方法进行制备。一种是原位成型：首先利用能够发生生物正交化学反应的两种基团（例如巯基和丙烯酰胺双键之间的迈克尔加成反应）分别修饰提前筛选出聚合物链或者引发含有以上基团的小分子聚合，制备分别含有两种基团的聚合物，将两种聚合物按照筛选出的最佳比例分别配制成均匀溶液，通过双管注射器直接注射到玻璃体腔，水凝胶在原位快速成型，实现作为玻璃体替代物的作用（ting wang，jingdeng, ruijin ran , wenqiang shi, yunxia gao, xiang ren, jun cao, ming zhang,in-situ forming peg-engineering hydrogels with anti-fouling characteristicsas an artificial vitreous body，chemical engineering journal 449 (2022)137486），但对于原位成型的可注射水凝胶，在眼部发生交联反应，生物安全性欠佳。同时，有可能存在一些未反应的小分子向眼部其它部位的扩散问题从而引发一定的副作用；另一种是利用动态键（亚胺键、硼酸酯键、肟键等）作为交联点制备的可注射水凝胶：首先合成含有能够发生动态交联反应基团的两种聚合物，然后按照优化出的最佳配方制备两种聚合物的均匀溶液，随后将两种溶液按照特定的比例混合，充分放置后形成动态水凝胶。由于交联点的动态性质，水凝胶具备剪切变稀的性质，在成型稳定之后能够通过注射器注入到玻璃体腔，并在原位实现愈合，实现作为玻璃体替代物的作用（geunho choi , seoung hyun an, jae-won choi , mee sook rho , woo chan park , woo jin jeong , hyung jooncha, injectable alginate-based in situ self-healable transparent hydrogel asa vitreous substitute with a tamponading function, biomaterials 305 (2024)122459），对于动态键交联的可注射水凝胶，由于动态键的快速交换动力学，水凝胶本身的稳定性欠佳，不能提供长时间的稳定性。同时，水凝胶在交联密度下降之后易发生溶胀，造成眼内压的升高。
5、可注射水凝胶如何在玻璃体腔内维持稳定以及保持恒定的溶胀率以防止过度膨胀所带来的眼内压的失衡是急需解决的问题。因此，针对以上问题，如何开发一种兼具可注射性以及稳定性质，并能够保持恒定溶胀率的可注射水凝胶，即可以通过注射的方式注射到玻璃体腔并可以长期稳定存在，维持正常眼内压、不影响光线传播的可注射水凝胶材料已迫在眉睫，也是本领域诸多研究人员亟待解决的问题之一。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术要解决的技术问题在于提供一种具有特定的交联结构及能够在长时间内保持低溶胀率的可注射水凝胶材料、其制备方法及作为玻璃体替代物的应用。
2、本专利技术提供了一种可注射水凝胶材料，所述可注射水凝胶材料由聚合物形成；所述聚合物包括氰基烷基酰肼功能化的聚合物与含有醛基官能团的聚合物。
3、优选的，所述氰基烷基酰肼功能化的聚合物包括氰基烷基酰肼功能化的多糖类聚合物和/或氰基烷基酰肼功能化的多臂聚乙二醇；
4、所述含有醛基官能团的聚合物包括醛基功能化多糖和/或醛基功能化的多臂聚乙二醇。
5、优选的，所述氰基烷基酰肼功能化的聚合物包括氰基烷基酰肼功能化的透明质酸、氰基烷基酰肼功能化的透明质酸钠、氰基烷基酰肼功能化的海藻酸、氰基烷基酰肼功能化的海藻酸钠、氰基烷基酰肼功能化的四臂聚乙二醇、氰基烷基酰肼功能化的六臂聚乙二醇与氰基烷基酰肼功能化的八臂聚乙二醇中的一种或多种；
6、所述含有醛基官能团的聚合物包括醛基功能化葡聚糖、醛基功能化透明质酸、醛基功能化透明质酸钠、醛基功能化的四臂聚乙二醇、醛基功能化的六臂聚乙二醇与醛基功能化的八臂聚乙二醇中的一种或多种；
7、所述氰基烷基酰肼功能化的聚合物为氰基乙酰肼功能化的聚合物。
8、优选的，所述氰基烷基酰肼功能化的聚合物选自式（i-1）~式（i-3）所示结构的一种或多种：
9、
10、
11、
12、m、n、p与q为聚合度，m、n、p与q各自独立地为20~300的整数；式（i-3）中的e为重复单元，e为10~100的整数。
13、优选的，所述含有醛基官能团的聚合物选自式（ii-1）~式（ii-3）所示结构的一种或多种：
14、
15、
16、
17、a、b、c与d为聚合度，a、b、c与d各自独立地为20~300的整数；式（ii-3）中f为重复单元，f为10~100的整数。
18、优选的，所述氰基烷基酰肼功能化的聚合物与含有醛基官能团的聚合物的质量比为1：（0.1~10）。
19、本专利技术还提供了一种上述可注射本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种可注射水凝胶材料，其特征在于，所述可注射水凝胶材料由聚合物形成；所述聚合物包括氰基烷基酰肼功能化的聚合物与含有醛基官能团的聚合物。
2.根据权利要求1所述的可注射水凝胶材料，其特征在于，所述氰基烷基酰肼功能化的聚合物包括氰基烷基酰肼功能化的多糖类聚合物和/或氰基烷基酰肼功能化的多臂聚乙二醇；
3.根据权利要求1所述的可注射水凝胶材料，其特征在于，所述氰基烷基酰肼功能化的聚合物包括氰基烷基酰肼功能化的透明质酸、氰基烷基酰肼功能化的透明质酸钠、氰基烷基酰肼功能化的海藻酸、氰基烷基酰肼功能化的海藻酸钠、氰基烷基酰肼功能化的四臂聚乙二醇、氰基烷基酰肼功能化的六臂聚乙二醇与氰基烷基酰肼功能化的八臂聚乙二醇中的一种或多种；
4.根据权利要求1所述的可注射水凝胶材料，其特征在于，所述氰基烷基酰肼功能化的聚合物选自式（I-1）~式（I-3）所示结构的一种或多种：
5.根据权利要求1所述的可注射水凝胶材料，其特征在于，所述含有醛基官能团的聚合物选自式（II-1）~式（II-3）所示结构的一种或多种：
6.根据权利要求1所述的可注射
7.一种权利要求1所述的可注射水凝胶材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述氰基烷基酰肼功能化的聚合物溶液中氰基烷基酰肼功能化的聚合物的浓度为5~100 mg/mL；
9.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述混合的温度为4℃~37℃；所述交联反应的温度为4℃~37℃；所述交联反应的时间为5~20 min。
10.权利要求1~6任意一项所述的可注射水凝胶或权利要求7~9任意一项制备方法制备的可注射水凝胶作为玻璃体替代物的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种可注射水凝胶材料，其特征在于，所述可注射水凝胶材料由聚合物形成；所述聚合物包括氰基烷基酰肼功能化的聚合物与含有醛基官能团的聚合物。
2.根据权利要求1所述的可注射水凝胶材料，其特征在于，所述氰基烷基酰肼功能化的聚合物包括氰基烷基酰肼功能化的多糖类聚合物和/或氰基烷基酰肼功能化的多臂聚乙二醇；
3.根据权利要求1所述的可注射水凝胶材料，其特征在于，所述氰基烷基酰肼功能化的聚合物包括氰基烷基酰肼功能化的透明质酸、氰基烷基酰肼功能化的透明质酸钠、氰基烷基酰肼功能化的海藻酸、氰基烷基酰肼功能化的海藻酸钠、氰基烷基酰肼功能化的四臂聚乙二醇、氰基烷基酰肼功能化的六臂聚乙二醇与氰基烷基酰肼功能化的八臂聚乙二醇中的一种或多种；
4.根据权利要求1所述的可注射水凝胶材料，其特征在于，所述氰基烷基酰肼功能化的聚合物选自式（i-1）~式（i-3）所示结构的一种或多种：
5.根据权...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈学思，闫宇，肖春生，
申请(专利权)人：中国科学院长春应用化学研究所，
类型：发明
国别省市：
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