一种可注射凝胶及其制备方法与应用
未命名
08-14
阅读:113
评论:0
1.本发明涉及医用凝胶技术领域,特别涉及一种可注射凝胶及其制备方法与应用。
背景技术:
2.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。
3.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。
技术实现要素:
4.本发明旨在至少解决现有技术中存在的上述技术问题之一。为此,本发明的目的在于提供一种。
5.为了实现上述目的,本发明所采取的技术方案是:
6.本发明的第一个方面提出了一种可注射凝胶。
7.本发明的第二个方面提出了一种可注射凝胶的制备方法。
8.本发明的第三个方面提出了一种可注射凝胶的应用。
9.根据本发明的第一个方面,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。
10.在本发明中,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。
11.在本发明的一些实施方式中,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。
12.在本发明的一些实施方式中,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。
13.在本发明的一些实施方式中,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。
14.在本发明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。
15.在本发明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。
16.在本发明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。
17.在本发明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。
18.在本发明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。
19.在本发明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%。
20.在本发明的一些优选的实施方式中,所述多巴胺包括盐酸多巴胺。
21.在本发明中,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。
22.根据本发明的第二个方面,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:
23.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。
24.在本发明中,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。
25.在本发明的一些实施方式中,所述单宁酸银纳米粒子通过原位还原法制备得到。
26.在本发明的一些实施方式中,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)。
27.在本发明的一些实施方式中,所述交联包括涡旋混合或快速搅拌,时间为5s~10s。
28.在本发明的一些实施方式中,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。
29.在本发明的一些实施方式中,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。
30.在本发明的一些实施方式中,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。
31.在本发明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;
32.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。
33.在本发明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;
34.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-80~-60℃,时间为48~96h。
35.在本发明的一些更优选的实施方式中,所述凝胶预聚液和壳聚糖衍生物溶液的溶剂均为pbs缓冲液。
36.在本发明的一些更优选的实施方式中,所述凝胶预聚液的ph为8~10。
37.本发明中,首先合成制备多巴胺接枝改性氧化天然高分子,利用氧化天然高分子上的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。
38.根据本发明的第三个方面,提出一种第一方面所述的可注射凝胶在制备治疗牙周炎的药物中的应用。
39.本发明的有益效果是:
40.(1)本发明原料皆选用水溶性天然聚合物或者改性天然聚合物,聚合物改性也皆用水溶液,绿色环保,并且本发明只需将预液涡旋混合即可快速成胶,成胶时间《30s,制备简单。
41.(2)本发明利用氧化天然高分子上的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。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。
42.(3)本发明制备的凝胶具有快速成胶,可注射、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,经光热治疗可高效杀灭牙周菌,且单宁酸银纳米粒子的释放可促巨噬细胞m2极化发挥抗炎作用,最终促进牙槽骨再生。
附图说明
43.图1为本发明实施例1制备的可注射凝胶的结构示意图;
44.图2为本发明可注射凝胶用于制备治疗牙周炎的药物时的作用示意图;
45.图3为本发明实施例1和对比例2制备的可注射凝胶的流变学测试图。
具体实施方式
46.以下通过具体的实施例对本发明的内容作进一步详细的说明。实施例和对比例中所用的原料、试剂或装置如无特殊说明,均可从常规商业途径得到,或者可以通过现有技术方法得到。除非特别说明,试验或测试方法均为本领域的常规方法。
47.以下各实施例和对比例中的室温是指25~30℃。
48.实施例1
49.本实施例制备了一种可注射凝胶,具体过程为:
50.(1)单宁酸银纳米粒子的制备:
51.将0.1g单宁酸溶于10ml去离子水中,用适量1m的naoh溶液将ph至调至9,然后将0.5mg/ml的agno3溶液3ml缓慢滴加到上述溶液中,室温反应24h,-80℃冻干72h,以浓度20mg/ml超声分散于pbs中,得到单宁酸银纳米粒子溶液,4℃保存备用。
52.(2)盐酸多巴胺接枝改性氧化透明质酸的制备:
53.将2g透明质酸(ha)溶解于200ml纯水中,然后逐滴加入1ml0.5 m的高碘酸钠水溶液,并在室温下避光反应2h。随后添加45μl甘油继续搅拌1h,终止反应,然后透析(mwco 3500)2天,将纯化后的产品在-80℃冻干72h,得到氧化透明质酸,在4℃保存备用;
54.将1g氧化透明质酸溶解在80ml0.1 m的mes缓冲液(ph=4.7)中,并在25℃下搅拌直至获得澄清溶液,加入400mg edc和200mg nhs,调节ph至5.0,300rpm搅拌30min后,将0.1g盐酸多巴胺溶于10ml0.1m的mes缓冲液(ph=5)后滴加到上述反应体系中,在n2气氛下25℃搅拌过夜,透析(mwco 3500)72h,-80℃冻干72h,得盐酸多巴胺改性氧化透明质酸。
[0055][0056]
(3)凝胶预聚液的制备:
[0057]
将步骤(2)得到的盐酸多巴胺接枝改性氧化透明质酸1g溶于10mlpbs中,用适量1mnaoh调ph至8,得到凝胶预聚液a;
[0058]
将1g羟乙基壳聚糖溶于30ml pbs中,然后加入0.5ml步骤(1)制得的单宁酸银纳米粒子溶液,得到凝胶预聚液b。
[0059]
(4)凝胶的制备:
[0060]
将步骤(3)所得的凝胶预聚液a和b溶液按体积比1:1通过高速涡旋5s充分混合,即得可注射凝胶。
[0061]
实施例2
[0062]
本实施例制备了一种可注射凝胶,具体过程为:
[0063]
(1)单宁酸银纳米粒子的制备:
[0064]
将0.5g单宁酸溶于30ml去离子水中,用适量1m的naoh溶液将ph至调至10,然后将5mg/ml的agno3溶液3ml缓慢滴加到上述溶液中,室温反应36h,-80℃冻干72h,以浓度80mg/ml超声分散于pbs中,得到单宁酸银纳米粒子溶液,4℃保存备用。
[0065]
(2)盐酸多巴胺接枝改性氧化透明质酸的制备:
[0066]
将2g透明质酸(ha)溶解于150ml纯水中,然后逐滴加入6ml0.5 m的高碘酸钠水溶液,并在室温下避光反应3h。随后添加300μl甘油继续搅拌2h,终止反应,然后透析(mwco 5000)4天,将纯化后的产品在-80℃冻干72h,得到氧化透明质酸,在4℃保存备用;
[0067]
将1g氧化透明质酸溶解在150ml0.1 m的mes缓冲液(ph=4.7)中,并在25℃下搅拌直至获得澄清溶液,加入700mg edc和500mg nhs,调节ph至5.0,300rpm搅拌30min后,将0.8g盐酸多巴胺溶于10ml0.1m的mes缓冲液(ph=5.5)后滴加到上述反应体系中,在n2气氛下25℃搅拌过夜,透析(mwco 5000)72h,-80℃冻干72h,得盐酸多巴胺改性氧化透明质酸。
[0068]
(3)凝胶预聚液的制备:
[0069]
将步骤(2)得到的盐酸多巴胺接枝改性氧化透明质酸1g溶于20mlpbs中,用适量1mnaoh调ph至10,得到凝胶预聚液a;
[0070]
将1g羟乙基壳聚糖溶于100ml pbs中,然后加入5ml步骤(1)制得的单宁酸银纳米粒子溶液,得到凝胶预聚液b。
[0071]
(4)凝胶的制备:
[0072]
将步骤(3)所得的凝胶预聚液a和b溶液按体积比1:1通过高速涡旋5s充分混合,即得可注射凝胶。
[0073]
实施例3
[0074]
本实施例制备了一种可注射凝胶,具体过程为:
[0075]
(1)单宁酸银纳米粒子的制备:
[0076]
将0.3g单宁酸溶于15ml去离子水中,用适量1m的naoh溶液将ph至调至9,然后将2mg/ml的agno3溶液3ml缓慢滴加到上述溶液中,室温反应36h,-80℃冻干72h,以浓度40mg/ml超声分散于pbs中,得到单宁酸银纳米粒子溶液,4℃保存备用。
[0077]
(2)盐酸多巴胺接枝改性氧化透明质酸的制备:
[0078]
将2g透明质酸(ha)溶解于150ml纯水中,然后逐滴加入2ml0.5 m的高碘酸钠水溶液,并在室温下避光反应3h。随后添加100μl甘油继续搅拌1h,终止反应,然后透析(mwco 5000)4天,将纯化后的产品在-80℃冻干72h,得到氧化透明质酸,在4℃保存备用;
[0079]
将1g氧化透明质酸溶解在100ml0.1 m的mes缓冲液(ph=4.7)中,并在25℃下搅拌直至获得澄清溶液,加入500mg edc和300mg nhs,调节ph至5.0,300rpm搅拌30min后,将0.4g盐酸多巴胺溶于10ml0.1m的mes缓冲液(ph=5.5)后滴加到上述反应体系中,在n2气氛下25℃搅拌过夜,透析(mwco 5000)72h,-80℃冻干72h,得盐酸多巴胺改性氧化透明质酸。
[0080]
(3)凝胶预聚液的制备:
[0081]
将步骤(2)得到的盐酸多巴胺接枝改性氧化透明质酸1g溶于20mlpbs中,用适量1mnaoh调ph至9,得到凝胶预聚液a;
[0082]
将1g羟乙基壳聚糖溶于60ml pbs中,然后加入2ml步骤(1)制得的单宁酸银纳米粒子溶液,得到凝胶预聚液b。
[0083]
(4)凝胶的制备:
[0084]
将步骤(3)所得的凝胶预聚液a和b溶液按体积比1:1通过高速涡旋5s充分混合,即得可注射凝胶。
[0085]
实施例4
[0086]
本实施例制备了一种可注射凝胶,具体过程为:
[0087]
(1)单宁酸银纳米粒子的制备:
[0088]
将0.3g单宁酸溶于15ml去离子水中,用适量1m的naoh溶液将ph至调至9,然后将3mg/ml的agno3溶液3ml缓慢滴加到上述溶液中,室温反应30h,-80℃冻干72h,以浓度50mg/ml超声分散于pbs中,得到单宁酸银纳米粒子溶液,4℃保存备用。
[0089]
(2)盐酸多巴胺接枝改性氧化海藻酸钠的制备:
[0090]
将2g海藻酸钠溶解于200ml纯水中,然后逐滴加入4ml0.5 m的高碘酸钠水溶液,并在室温下避光反应3h。随后添加200μl甘油继续搅拌1h,终止反应,然后透析(mwco 5000)3天,将纯化后的产品在-80℃冻干72h,得到氧化海藻酸钠,在4℃保存备用;
[0091]
将1g氧化海藻酸钠溶解在100ml0.1 m的mes缓冲液(ph=4.7)中,并在25℃下搅拌直至获得澄清溶液,加入500mg edc和300mg nhs,调节ph至5.0,300rpm搅拌30min后,将0.4g盐酸多巴胺溶于10ml0.1m的mes缓冲液(ph=5.5)后滴加到上述反应体系中,在n2气氛下25℃搅拌过夜,透析(mwco 5000)72h,-80℃冻干72h,得盐酸多巴胺改性氧化海藻酸钠。
[0092]
(3)凝胶预聚液的制备:
[0093]
将步骤(2)得到的盐酸多巴胺接枝改性氧化海藻酸钠1g溶于15mlpbs中,用适量1mnaoh调ph至9,得到凝胶预聚液a;
[0094]
将1g羟乙基壳聚糖溶于80ml pbs中,然后加入2ml步骤(1)制得的单宁酸银纳米粒子溶液,得到凝胶预聚液b。
[0095]
(4)凝胶的制备:
[0096]
将步骤(3)所得的凝胶预聚液a和b溶液按体积比1:1通过高速涡旋5s充分混合,即得可注射凝胶。
[0097]
对比例1
[0098]
本对比例制备了一种可注射凝胶,与实施例1~3的主要区别在于不含单宁酸银纳米粒子,具体过程为:
[0099]
(1)盐酸多巴胺接枝改性氧化透明质酸的制备:
[0100]
将2g透明质酸(ha)溶解于150ml纯水中,然后逐滴加入2ml0.5 m的高碘酸钠水溶液,并在室温下避光反应3h。随后添加100μl甘油继续搅拌1h,终止反应,然后透析(mwco 5000)4天,将纯化后的产品在-80℃冻干72h,得到氧化透明质酸,在4℃保存备用;
[0101]
将1g氧化透明质酸溶解在100ml0.1 m的mes缓冲液(ph=4.7)中,并在25℃下搅拌直至获得澄清溶液,加入500mg edc和300mg nhs,调节ph至5.0,300rpm搅拌30min后,将0.4g盐酸多巴胺溶于10ml0.1m的mes缓冲液(ph=5.5)后滴加到上述反应体系中,在n2气氛
下25℃搅拌过夜,透析72h,-80℃冻干72h,得盐酸多巴胺改性氧化透明质酸。
[0102]
(2)凝胶预聚液的制备:
[0103]
将步骤(2)得到的盐酸多巴胺接枝改性氧化透明质酸1g溶于20mlpbs中,用适量1mnaoh调ph至9,得到凝胶预聚液a;
[0104]
将1g羟乙基壳聚糖溶于60ml pbs中,得到凝胶预聚液b。
[0105]
(4)凝胶的制备:
[0106]
将步骤(3)所得的凝胶预聚液a和b溶液按体积比1:1通过高速涡旋5s充分混合,即得可注射凝胶。
[0107]
对比例2
[0108]
本对比例制备了一种可注射凝胶,与实施例1~3的主要区别在于对氧化透明质酸不进行盐酸多巴胺改性,具体过程为:
[0109]
(1)氧化透明质酸的制备:
[0110]
将2g透明质酸(ha)溶解于100ml纯水中,然后逐滴加入1ml0.5 m的高碘酸钠水溶液,并在室温下避光反应2h。随后添加45μl甘油继续搅拌1h,终止反应,然后透析(mwco 5000)2天,将纯化后的产品在-80℃冻干72h,得到氧化透明质酸,在4℃保存待用;
[0111]
(2)水凝胶预聚液的制备:
[0112]
将步骤(1)得到的氧化透明质酸1g溶于10ml pbs中,得到水凝胶预聚液a,将羟乙基壳聚糖1g溶于15ml pbs中,得到水凝胶预聚液b。
[0113]
(3)水凝胶的制备:
[0114]
将步骤(2)所得的水凝胶预聚液a和b按体积比1:1通过高速涡旋5s充分混合,即得。
[0115]
试验例
[0116]
分别对上述实施例1~4、对比例2制备的可注射凝胶采用倒置法测定成胶时间,均可快速成胶,成胶时间《30s。
[0117]
通过铺板法分别测定其光热及纳米粒子协同杀菌效果。
[0118]
测量凝胶的光热活性:分别将凝胶样品用808nm激光照射10分钟,激光密度为1.5w/cm2。
[0119]
使用铺板法分别评估凝胶单独光热或纳米粒子和协同杀菌的体外抗菌能力。将500μl无菌凝胶转移到24孔板中,然后将100μl大肠杆菌(e.coli)或金黄色葡萄球菌(s.aureus)菌悬液(107cfu ml-1)加入到凝胶表面并用nir激光(808nm,1w/cm2)照射10分钟。保持所有组与细菌接触24h后,将1ml无菌pbs引入每个孔中以重新悬浮细菌。采用铺板法测定细菌数量。
[0120]
测试结果如下表1:
[0121]
表1
[0122][0123][0124]
由以上结果可知,本发明制备的可注射凝胶具有优异的光热及纳米粒子高效协同杀菌性能。
[0125]
分别对实施例1~4和对比例2制备的水凝胶进行流变学测试:测试不同剪切频率下的粘度变化研究可注射性能,通过在低应变和高应变的交替应变循环下测量g'和g”的变化恢复来评估凝胶的自愈行为,结果见表2和图3(以实施例1和对比例2为例展现),从图3可看出实施例1和对比例2的产品均流变剪切变稀,说明其具有可注射性,其余实施例与图3中实施例1结果近似。
[0126]
新鲜猪皮用于评估凝胶对组织的粘附能力,通过使用搭接剪切试验(lap shear test)分别测试实施例1~4和对比例2制备的水凝胶的粘接强度。
[0127]
通过cck-8法分别测试实施例1~4制备的水凝胶的细胞毒性。
[0128]
通过体外巨噬细胞实验,采用inos/cd206荧光双染测试m1、m2标记物的变化,计算m2标记物cd206的荧光强度治疗组与牙周炎组的比值,研究实施例1~4制备的水凝胶中单宁酸银纳米粒子促m2极化作用。
[0129]
通过动物实验,采用单纯丝线缝扎法+高糖饮食建立大鼠牙周炎诱发牙周组织缺损模型,具体如下:大鼠称重,采用吸入式气体麻醉的方式,麻醉后将大鼠仰卧位固定于实验台上,采用自制开口器充分暴露上颌磨牙组,消毒后分离牙龈至骨面,于左上颌第一磨牙腭侧远中邻间隙置入丝线,环绕左上颌第一恒磨牙后在近中腭侧缝扎固定,确认丝线无松脱,并且位于龈下位置,2天检查一次丝线有无松脱。完成建立大鼠牙周炎诱发牙周组织缺损模型后,分别给予30μl实施例1~4制备的水凝胶,注射位点位于左上颌第一磨牙颊腭侧中点近牙槽嵴顶处黏骨膜下,每3天1次,至术后14天。然后麻醉处死,进行以下测试:
[0130]
利用micro-ct观察并测量各组大鼠左侧上颌第一磨牙牙槽骨吸收量,测量左侧上颌第一磨牙釉牙骨质界到牙槽嵴顶之间的距离(cej-abc距离),然后计算实验治疗组与牙周炎组的比值,牙周炎组cej-abc值最大,治疗组牙槽骨再生后cej-abc值变小。
[0131]
测试结果如下表2:
[0132]
表2
[0133]
[0134][0135]
从以上的测试结果可以得知,对比例2不经过盐酸多巴胺改性,其自愈合性能和组织粘附性能很差,本发明制备的可注射凝胶,具有可注射、自愈合及组织粘附性能。细胞毒性测试显示无毒,将其应用于牙周炎治疗,可以光热及纳米粒子协同高效抗菌,m2标记物荧光染色分析测试可知单宁酸银纳米粒子可以促m2极化,从而发挥抗炎作用,促进牙槽骨再生。
[0136]
上述实施例为本发明较佳的实施方式,但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制,其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化,均应为等效的置换方式,都包含在本发明的保护范围之内。
技术特征:
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。6.根据权利要求1所述的可注射凝胶,其特征在于: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。7.根据权利要求3所述的可注射凝胶,其特征在于: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。8.根据权利要求1所述的可注射凝胶,其特征在于:所述凝胶基体中所述盐酸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。9.权利要求1~8任一项所述的可注射凝胶的制备方法,其特征在于,包括如下步骤: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。10.权利要求1~8任一项所述的可注射凝胶在制备治疗牙周炎的药物中的应用。
技术总结
本发明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。
技术研发人员:郭会龙 周小雁
受保护的技术使用者:广东省科学院生物与医学工程研究所
技术研发日:2023.05.26
技术公布日:2023/8/13
版权声明
本文仅代表作者观点,不代表航空之家立场。
本文系作者授权航家号发表,未经原创作者书面授权,任何单位或个人不得引用、复制、转载、摘编、链接或以其他任何方式复制发表。任何单位或个人在获得书面授权使用航空之家内容时,须注明作者及来源 “航空之家”。如非法使用航空之家的部分或全部内容的,航空之家将依法追究其法律责任。(航空之家官方QQ:2926969996)
飞行汽车 https://www.autovtol.com/
