【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种仿生湿面粘附水凝胶及其制备方法和应用。
技术介绍
1、孔源性视网膜脱离（rrd）是一种眼科急症，其特点是起病急骤、发展迅速，若不及时治疗或治疗不当，可能导致永久性视力丧失。据统计，仅中国每年新增的rrd患者超过25万人，给患者的生活质量和心理健康带来了严重影响。目前，治疗rrd的主要方法是玻璃体切割术（ppv），该手术过程中需要封闭视网膜裂孔，通常采用眼内填充气体或硅油的方法来辅助闭合。然而，这种方法存在诸多不便和潜在风险，如患者需长时间保持特定头位以维持眼内填充物的位置，同时可能引发眼内压增高、炎症反应、术后感染、白内障形成和视网膜再次脱离等并发症。为了解决这些临床上的难题，研究人员开始探索运用组织粘合剂技术来封堵视网膜裂孔，以期找到一种更为有效和安全的治疗手段。理想的粘合剂应具备以下特点：良好的生物相容性、适宜的粘附力、可控的固化时间和方式、无炎症反应、生物可降解性以及合理的成本。
2、然而，现有的粘合剂在临床应用中存在以下局限性：（1）氰基丙烯酸酯：这类粘合剂的聚合速度极快，导致手术操作时间窗口非常狭窄，难以在精细的眼内手术中实现精确控制。此外，聚合过程中可能释放热量，引起眼内组织的炎症和损伤。（2）纤维蛋白胶：虽然具有良好的生物相容性，但其操作过程复杂，需要现场混合多种成分，且在湿润的眼内环境中粘附性可能下降。（3）乙二醇水凝胶：这类材料在眼内可能发生显著溶胀，对视网膜造成压迫，引起炎症反应和肉芽肿性增生。
技术实现思路
1、针对现有技术中存在
2、根据本专利技术的第一个方面，本专利技术采用以下技术方案：
3、一种仿生湿面粘附水凝胶，其特征在于，由a组分和b组分经交联制得，所述a组分为碳碳双键改性的丝素蛋白，所述b组分为阳离子改性的丝素蛋白, a组分和b组分的质量比为1-10：1-10，所述仿生湿面粘附水凝胶中含有抗炎组分。
4、所述抗炎组分为含地塞米松、曲安奈德、泼尼松龙、双氯芬酸钠、溴酚酸钠、普拉洛芬和酮洛芬中的任意一种。
5、根据本专利技术的第二个方面，本专利技术采用以下技术方案：
6、仿生湿面粘附水凝胶的制备方法，其特征在于，分别取1-10份碳碳双键改性和1-10份阳离子改性后的丝素蛋白加入到pbs中溶解，混合后加入0.1-15份光引发剂，最后加入0.1-10份抗炎组分，经过紫外光交联后制得。
7、在采用以上技术方案的基础上，本专利技术还可采用以下进一步的技术方案，或对这些进一步的技术方案组合使用：
8、丝素蛋白的提取包括蚕丝的脱胶、溶解、纯化和干燥。蚕丝的脱胶方法包括碳酸钠、中性皂、高温高压脱胶、酶脱胶；丝素蛋白的溶解可采用溴化锂或cacl2/h2o/乙醇溶液。纯化方法包括透析和超滤。
9、丝素蛋白的碳碳双键改性剂为甲基丙烯酸缩水甘油醚或甲基丙烯酸酐的任意一种。
10、丝素蛋白的阳离子改性剂为阳离子氨基酸及其衍生物。
11、阳离子氨基酸为精氨、精氨酸、赖氨酸、鸟氨酸中的任意一种。
12、对丝素蛋白的阳离子改性方法为羧基和氨基的缩合反应，将1-100份丝素蛋白和1-20份阳离子改性剂在20-50℃反应3-72 h，再经过纯化和干燥得到。
13、光引发剂为光引发剂i959、苯基(2,4,6-三甲基苯甲酰基)磷酸锂盐、i 651中的任意一种。
14、纯化方法为超滤、透析和沉淀，干燥方法为冷冻干燥。
15、根据本专利技术的第三方面，本专利技术还提供了仿生湿面粘附水凝胶在制备封闭视网膜裂孔的粘合剂中的应用。
16、改性丝素蛋白在使用过程中可以快速凝胶化且保持低溶胀率、稳定的水下粘附性能。所述的制备方法具体包括以下步骤：首先，将丝素蛋白的提取和纯化，然后将1-20份改性剂对丝素蛋白的改性分别进行碳碳双键改性和阳离子改性，再分别取1-10份碳碳双键改性和1-10份阳离子改性后的丝素蛋白加入到pbs中溶解，混合后加入0.1-15份光引发剂，最后加入0.1-10份抗炎组分，经过紫外光交联后制得。
17、本专利技术从藤壶胶中汲取灵感制备一种仿生湿面粘附水凝胶。在藤壶蛋白中，其疏水氨基酸约占30%，这些疏水性氨基酸可以提供稳定的水下粘附。此外，在藤壶水下粘附过程中，其粘附蛋白中赖氨酸段会与内部疏水蛋白的芳香族氨基酸形成π-阳离子相互作用，它既有助于有效的湿面粘附，也可以提高水凝胶在水下的稳定性（生物工程学报, 2022，38（12）：4449-4461）。与藤壶胶相比，丝素蛋白中含有十八种氨基酸，其中含芳香族的疏水氨基酸段（如丙氨酸、苯丙氨酸等）约占30%。通过对丝素蛋白进行改性实现仿藤壶π-阳离子的相互作用，并制备可快速成胶且湿面粘附性好且长期稳定性高。
18、综上，本专利技术通过将丝素蛋白分别进行碳碳双键改性和阳离子改性，制备出一种仿生湿面粘附水凝胶，该水凝胶可控聚合可以为临床应用提供充足的操作时间窗口，同时抗溶胀性能好，湿面粘附性能优异。这些特性可以有效实现孔源性视网膜脱落复位。
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1.一种仿生湿面粘附水凝胶，其特征在于，由A组分和B组分经交联制得，所述A组分为碳碳双键改性的丝素蛋白，所述B组分为阳离子改性的丝素蛋白, A组分和B组分的质量比为1-10：1-10，所述仿生湿面粘附水凝胶中含有抗炎组分。
2.根据权利要求1所述的一种仿生湿面粘附水凝胶，其特征在于，抗炎组分为含地塞米松、曲安奈德、泼尼松龙、双氯芬酸钠、溴酚酸钠、普拉洛芬和酮洛芬中的任意一种。
3.权利要求1或2所述仿生湿面粘附水凝胶的制备方法，其特征在于，分别取1-10份碳碳双键改性和1-10份阳离子改性后的丝素蛋白加入到PBS中溶解，混合后加入0.1-15份光引发剂，最后加入0.1-10份抗炎组分，经过紫外光交联后制得。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，丝素蛋白的碳碳双键改性剂为甲基丙烯酸缩水甘油醚或甲基丙烯酸酐的任意一种。
5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，丝素蛋白的阳离子改性剂为阳离子氨基酸及其衍生物。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，阳离子氨基酸为精氨、精氨酸、赖氨酸、鸟氨酸中的任意一种。
7.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，对丝素蛋白的阳离子改性方法为羧基和氨基的缩合反应，将1-100份丝素蛋白和1-20份阳离子改性剂在20-50℃反应3-72 h，再经过纯化和干燥得到。
8.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，光引发剂为光引发剂I959、苯基(2,4,6-三甲基苯甲酰基)磷酸锂盐、I 651中的任意一种。
9.权利要求1或2所述的仿生湿面粘附水凝胶在制备封闭视网膜裂孔的粘合剂中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种仿生湿面粘附水凝胶，其特征在于，由a组分和b组分经交联制得，所述a组分为碳碳双键改性的丝素蛋白，所述b组分为阳离子改性的丝素蛋白, a组分和b组分的质量比为1-10：1-10，所述仿生湿面粘附水凝胶中含有抗炎组分。
2.根据权利要求1所述的一种仿生湿面粘附水凝胶，其特征在于，抗炎组分为含地塞米松、曲安奈德、泼尼松龙、双氯芬酸钠、溴酚酸钠、普拉洛芬和酮洛芬中的任意一种。
3.权利要求1或2所述仿生湿面粘附水凝胶的制备方法，其特征在于，分别取1-10份碳碳双键改性和1-10份阳离子改性后的丝素蛋白加入到pbs中溶解，混合后加入0.1-15份光引发剂，最后加入0.1-10份抗炎组分，经过紫外光交联后制得。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，丝素蛋白的碳碳双键改性剂为甲基...
【专利技术属性】
技术研发人员：盛艳，刘小伟，王银浩，
申请(专利权)人：浙江大学医学院附属第一医院浙江省第一医院，
类型：发明
国别省市：
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