本技术介绍了一种创新的动态微米级凝胶粉末及其制备即时即用动态水凝胶的方法。该方法采用聚多巴胺纳米粒子与氧化透明质酸溶液混合,并与碳酰肼改性明胶/硼砂溶液结合,制得具有多重功能的动态水凝胶。
背景技术
可注射水凝胶能够与微创介入治疗技术相结合,可在目标病变处植入细胞、药物、生长因子等生物活性物质,并利用材料本身的特性,如溶胀、生物降解和环境响应等,缓释这些生物活性物质,具有创伤小、治疗精准、术后恢复快等特点。然而,传统可注射水凝胶难以实现对溶胶-凝胶转变的精确控制,导致针头堵塞、生物活性物质丢失和生物污染等问题。为了解决这些问题,具有剪切变稀和结构可逆特性的动态自愈合可注射水凝胶应运而生。其优势在于可以直接操作凝胶状态,改变了传统可注射水凝胶的流体操作方法。首先,在注射器内原位成胶,注射时产生的应力诱导水凝胶发生剪切变稀现象,从而便于将凝胶注射至靶标部位。随后,挤出的凝胶微粒通过动态键的相互作用,自愈合重塑并恢复水凝胶原有的结构和功能。通常,动态水凝胶以在粘弹性高分子网络中溶胀大量溶液的凝胶态形式应用。然而,动态水凝胶的制备往往涉及化学合成和纯化,整个过程繁琐且耗时,无法满足即时即用的需求。同时,含水状态水凝胶的储存和运输时必须遵循低温甚至冷冻环境下无菌的原则,以避免细菌入侵和生物降解。尽管目前冷链管理是储存和运输含水状态水凝胶最佳的解决方案,但尚存在设施昂贵、高能耗和程序复杂等问题。因此,如何在避免使用冷链管理的前提下快速、方便地获取动态水凝胶是一个亟待解决的问题。目前,公开的以粉末状使用的水凝胶,主要针对伤口出血和术后粘连等问题,将制备水凝胶的原料加工成粉末并混合,使用时,在作用位点原位水合形成水凝胶屏障。但是上述方法并不涉及动态微米级凝胶粉末的制备、在环境条件下的储运,以及动态水凝胶的即时即用和药物(如蛋白质)的递送研究。
实现思路