【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于高分子領域，具體涉及一種自適應janus超分子水凝膠、制備方法與其作為濕組織表面粘合劑的應用。
技術介紹
1、硬脊膜缺損引發的腦脊液漏是脊柱及神經外科手術中常見的并發癥，不僅發生率高且危害程度大，可能會導致癱瘓甚至死亡，是目前臨床中的重要挑戰?，F有的臨床策略主要是通過縫合，但是手術縫合不僅技術難度大、閉合效果差且容易引發針眼漏，還會造成組織粘連等問題?，F有市面上使用的膠粘劑如纖維蛋白基、氰基丙烯酸酯等存在粘附效果差、安全性差等問題，而現有補片如牛心包補片、動物膠原以及聚四氟乙烯和聚乳酸等材料需要通過手術縫合或膠水封堵，其存在濕粘附不穩定、溶脹后造成脊髓神經壓迫、與組織力學性能匹配差和組織粘連等問題，無法滿足脊柱及神經外科手術中硬脊膜缺損修復的高標準需求。理想的硬脊膜修復材料應該具備濕粘附穩定、和組織匹配的力學性能、質量體積可控，且具有促修復和防組織粘連的功能。
2、現有技術中已將水凝膠材料應用在上述領域中，但由下述分析可知尚缺乏同時具有類似細胞外基質的結構特點、優異的生物相容性、可調且可逆的粘附強度、低溶脹率、以及既可在濕組織表面穩定粘附又可以防止組織粘連的生物醫用材料。
3、例如，專利文獻cn?113577370?a公開了一種以丙烯酰胺為單體，將交聯劑、光引發劑和單體溶解在水中，通過紫外光照射引發聚合制得janus水凝膠的抗粘附層；然后以丙烯酸為單體，將其與交聯劑、光引發劑、鋰藻土溶解在水中澆到抗粘附層表面，通過紫外光照射引發聚合制得janus水凝膠粘合劑。由于其使用了交聯劑，增加了水凝膠
4、專利文獻cn?117414464?a公開了一種以甲基丙烯酰化的透明質酸鈉和磺基甜菜堿型兩性離子單體在紫外光照下共聚，再浸泡光引發劑α酮戊二酸，最后將丙烯酸和n羥基琥珀酰亞胺丙烯酸酯單體的水性溶液涂覆在水凝膠上進行紫外光照聚合得到janus水凝膠粘合劑。但由于使用的是表面涂覆的策略，所制備的janus水凝膠同樣非一體化結構，且該水凝膠的強度低（~0.1mpa）、溶脹率高、濕粘附效果差，難以滿足硬脊膜缺損領域的臨床需求。
5、專利文獻cn?118530410?a利用十六烷基三甲基溴化銨(ctab)乳化親水單體丙烯酸和疏水單體甲基丙烯酸月桂酯(lma)，再加入苯硼酸基團與季銨鹽基團功能化聚磷腈及天然多酚，最后利用光引發劑聚合得到janus水凝膠。其使用的乳化劑容易帶來毒性且引入天然多酚后具有阻聚的效果容易導致單體聚合不充分增加毒性難以應用于體內，同時力學性能和濕粘附強度仍不足。
6、綜上，現有的水凝膠粘合材料不僅濕粘附強度低，并且還會吸水溶脹，此外，這類janus水凝膠的合成大多都是通過簡單澆筑復合，并非一體化結構，存在粘合層和抗粘附層界面結合不穩定、體液環境中易脫落和組織粘連等問題，適合應用于皮膚傷口愈合等領域，難以應用于硬脊膜缺損修復領域。
技術實現思路
1、為了改善上述技術問題，本專利技術提供一種janus水凝膠，具有粘附面和抗粘附面；
2、所述粘附面由包括第一單體、第二單體、n-異丙基丙烯酰胺(nipam)和光引發劑的原料制備；
3、所述抗粘附面由包括第三單體和光引發劑的原料制備；
4、所述第一單體選自聚乙烯亞胺（pei）、超支化聚乙烯亞胺、四乙烯五胺、三乙烯四胺、聚賴氨酸、聚甲基丙烯酸n,n-二甲基氨基乙酯（pdmaema）、聚乙烯胺和聚丙烯亞胺等中的一種或兩種以上；
5、所述第二單體選自丙烯酸（aa）、甲基丙烯酸、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸（amps）、衣康酸、乙烯基磷酸、磷酸羥乙酯甲基丙烯酸酯的一種或兩種以上；
6、所述第三單體為兩性離子單體；
7、優選地，所述粘附面和抗粘附面的制備原料中不含有毒性助劑，例如交聯劑和/或乳化劑。
8、根據本專利技術的實施方案，所述兩性離子單體包括但不限于[2-(甲基丙烯?；趸?乙基]二甲基-(3-磺酸丙基)氫氧化銨（dmaps）、3-[n,n-二甲基-[2-(2-甲基丙-2-烯酰氧基)乙基]銨]丙烷-1-磺酸內鹽（sbma）和3-[[2-(甲基丙烯酰氧)乙基]二甲基銨]丙酸酯（cbaa）中的一種或兩種以上。
9、根據本專利技術的實施方案，所述第一單體的分子量為30000~100000，例如40000~80000、50000~70000。
10、根據本專利技術的實施方案，所述janus水凝膠具有一體化結構，即粘附面和抗粘附面形成互穿網絡結構，并通過強離子相互作用產生牢固的界面結合。
11、根據本專利技術的實施方案，所述光引發劑選自α酮戊二酸、2,2-二乙氧基苯乙酮（deap）和苯基（2,4,6-三甲基苯甲酰基）磷酸鋰（lap）中的一種或兩種以上。
12、根據本專利技術示例性的方案，所述粘附面由包括聚乙烯亞胺/超支化聚乙烯亞胺、丙烯酸/甲基丙烯酸、n-異丙基丙烯酰胺和光引發劑的原料制備；
13、所述抗粘附面由[2-(甲基丙烯?；趸?乙基]二甲基-(3-磺酸丙基)氫氧化銨和光引發劑的原料制備。
14、本專利技術還提供一種janus水凝膠的制備方法，所述制備方法包括以下步驟：
15、（1）由包括第一單體、第二單體、n-異丙基丙烯酰胺(nipam)和光引發劑的原料制備粘附面；
16、（2）在所述粘附面的單面，使用包括第三單體和光引發劑的原料制備抗粘附面，得到所述janus水凝膠；
17、所述第一單體、第二單體、第三單體和光引發劑均具有如上文所示的限定。
18、根據本專利技術的實施方案，所述第一單體（以結構單元摩爾量計算）、第二單體、n-異丙基丙烯酰胺和第三單體的摩爾比為1:?(0.8~2):?(0.05~0.3)?:?(0.5~1)，例如為1:?(1~1.5):?(0.08~0.15)?:?(0.6~0.8)，示例性為1:1:?0.08?:?0.8。
19、根據本專利技術的實施方案，步驟（1）中所述原料還包括水。進一步地，所述水與第一單體的質量比為1:（0.15~0.3）。
20、根據本專利技術的實施方案，所述第一單體以水溶液形式加入，第一單體的濃度例如為10~50?wt%，示例性為20?wt%。
21、在一些實施方案中，步驟（1）中，第一單體水溶液占粘附面制備體系總質量的40~70?wt％，所述丙烯酸占粘附面制備體系總質量的15%~40?wt%，所述n-異丙基丙烯酰胺占粘附面制備體系總質量的5%~15?wt%，所述光引發劑占粘附面制備體系總質量的0.5%~1?wt%。
22、根據本專利技術的實施方案，步驟（1）所述制備在紫外光（350~405?nm）下聚合，例如紫外光的光強為50～200?mw/cm2本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種Janus水凝膠，其特征在于，所述Janus水凝膠具有粘附面和抗粘附面；
2.根據權利要求1所述的Janus水凝膠，其特征在于，所述兩性離子單體包括但不限于[2-(甲基丙烯?；趸?乙基]二甲基-(3-磺酸丙基)氫氧化銨、3-[N,N-二甲基-[2-(2-甲基丙-2-烯酰氧基)乙基]銨]丙烷-1-磺酸內鹽和3-[[2-(甲基丙烯酰氧)乙基]二甲基銨]丙酸酯中的一種或兩種以上。
3.根據權利要求1所述的Janus水凝膠，其特征在于，所述第一單體的分子量為30000~100000。
4.根據權利要求1所述的Janus水凝膠，其特征在于，所述Janus水凝膠具有一體化結構，即粘附面和抗粘附面形成互穿網絡結構并通過強離子相互作用產生牢固的界面結合。
5.根據權利要求1所述的Janus水凝膠，其特征在于，所述光引發劑選自α酮戊二酸、2,2-二乙氧基苯乙酮和苯基（2,4,6-三甲基苯甲酰基）磷酸鋰中的一種或兩種以上。
6.權利要求1-5任一項所述Janus水凝膠的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括以下步驟：
8.根據權利要求6所述的制備方法，其特征在于，步驟（1）中所述原料還包括水；
9.根據權利要求6所述的制備方法，其特征在于，步驟（2）中所述原料還包括水；
10.權利要求1-5任一項所述Janus水凝膠在制備醫用粘合材料中的應用；
...【技術特征摘要】
1.一種janus水凝膠，其特征在于，所述janus水凝膠具有粘附面和抗粘附面；
2.根據權利要求1所述的janus水凝膠，其特征在于，所述兩性離子單體包括但不限于[2-(甲基丙烯酰基氧基)乙基]二甲基-(3-磺酸丙基)氫氧化銨、3-[n,n-二甲基-[2-(2-甲基丙-2-烯酰氧基)乙基]銨]丙烷-1-磺酸內鹽和3-[[2-(甲基丙烯酰氧)乙基]二甲基銨]丙酸酯中的一種或兩種以上。
3.根據權利要求1所述的janus水凝膠，其特征在于，所述第一單體的分子量為30000~100000。
4.根據權利要求1所述的janus水凝膠，其特征在于，所述janus水凝膠具有一體化結構，即粘附面和抗粘附面形成互穿網絡結構并通過強離子相互作用產生牢固的界面結合。
5.根據權利要求1所述的janu...
【專利技術屬性】
技術研發人員：趙宇，蘇鑫，田靜靜，李嘉浩，
申請(專利權)人：中國醫學科學院北京協和醫院，
類型：發明
國別省市：
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