负载三七素的水凝胶和制备方法与流程

1.本发明涉及到医学领域，尤其涉及一负载三七素的水凝胶和制备方法。


背景技术：

2.在颅内、鼻内等位置产生肿瘤后，如果进行手术操作将肿瘤剔除，那么会产 生空缺位，需要进行填充。
3.水凝胶是一种常用的生物填充剂，其作为一种三维网络结构的高分子聚合物， 具有生物惰性和良好的组织相容性，含有亲水基团，能够对于组织缺损处进行保 护并且保持湿润，已经被广泛开发应用于伤口辅料和组织胶水。
4.目前已经有水凝胶被应用于手术后修复和填充，然而仍然存在一些问题， 首先，水凝胶在填充到手术位置前需要利用两种前体溶液交联反应形成水凝胶， 两种前体溶液的交联反应对于医护人员而言并不可控，可能影响到水凝胶的填充 效果，其次，水凝胶的组织粘附性较差，难以在固化后有效封闭伤口，换言之， 水凝胶在被填充到手术位置后可能还拥有较高的流动性，从而从期望填充位置流 动到其他非期望填充位置，最后，目前的水凝胶力学性能不足，如果手术位置急 速大出血，填充在该位置的水凝胶的机械形成可能由于溶胀而降低，导致水凝胶 止血失败。
5.举例说明，现有的纤维蛋白胶(护固莱士)等生物胶水为血液衍生组合物， 来源受到局限，使用时需要现混现用，操作不便。而医用明胶等止血填充物，其 组织粘附性能较弱，尤其是填充于不规则创面时，往往贴合不紧密，并且操作不 便。


技术实现要素：

6.本发明的一个主要优势在于提供一负载三七素的水凝胶和制备方法，其中所 述水凝胶负载有三七素，三七素具有止血功能，实现物理封堵止血和药物促进凝 血协同作用，提高了止血性能。
7.本发明的另一优势在于提供一负载三七素的水凝胶和制备方法，其中所述水 凝胶能够被注射使用。
8.本发明的另一优势在于提供一负载三七素的水凝胶和制备方法，其中所述水 凝胶能够适用于微创手术。
9.本发明的另一个优势在于提供一负载三七素的水凝胶和制备方法，其中所述 水凝胶负载的三七素能够在填充位置快速发挥作用。
10.本发明的另一优势在于提供一负载三七素的水凝胶和制备方法，其中所述水 凝胶能够被应用于颅内修复，并且有一定的神经保护作用，可减少手术过程中神 经细胞损伤发生的概率。
11.本发明的其它优势和特点通过下述的详细说明得以充分体现并可通过所附 权利要求中特地指出的手段和装置的组合得以实现。
12.依本发明的一个方面，能够实现前述目的和其他目的和优势的本发明的一负 载
三七素的水凝胶。
13.三七素、壳聚糖衍生物以及醛基化天然多糖，其中所述壳聚糖衍生物和所述 醛基化天然多糖适于反应形成水凝胶。
14.根据本发明的一个实施例，所述水凝胶进一步包括一改性高分子表面活性剂。 根据本发明的一个实施例，所述水凝胶进一步包括一光引发剂，藉由所述光引发 剂，在预定光照下水凝胶能够固化。
15.根据本发明的一个实施例，所述三七素的含量为：0.05wt％～0.5wt％。
16.根据本发明的一个实施例，所述壳聚糖衍生物的含量为：0.5wt％～1.5wt％。
17.根据本发明的一个实施例，所述醛基化天然多糖的含量为：0.5wt％～2.5wt％。
18.根据本发明的一个实施例，所述光引发剂的含量为：0.05wt％～1wt％。
19.根据本发明的一个实施例，所述改性高分子表面活性剂的含量为： 0.5wt％～5wt％。
20.根据本发明的一个实施例，所述水凝胶适于在350nm～395nm或者是 405nm～435nm波长的光照下交联反应。
21.根据本发明的一个实施例，所述水凝胶适于光照时间范围为10s到1min。
22.通过对随后的描述和附图的理解，本发明进一步的目的和优势将得以充分体 现。
23.本发明的这些和其它目的、特点和优势，通过下述的详细说明，附图和权利 要求得以充分体现。
附图说明
24.图1是根据本发明的一个较佳实施例的负载三七素的水凝胶的频率扫描示意 图。
25.图2是根据本发明的一个较佳实施例的负载三七素的水凝胶的uv光交联时 间扫描示意图。
26.图3是根据本发明的一个较佳实施例的负载三七素的水凝胶的交替应变时间 扫描示意图。
27.图4是根据本发明的一个较佳实施例的负载三七素的水凝胶的三七素释放曲 线。
具体实施方式
28.以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中 的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以 下描述中界定的本发明的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方 案、等同方案以及没有背离本发明的精神和范围的其他技术方案。
29.本领域技术人员应理解的是，在本发明的揭露中，术语“纵向”、“横向”、
ꢀ“
上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、
ꢀ“
底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关 系，其仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元 件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此上述术语不能理解为对 本发明的限制。
30.可以理解的是，术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”，即在一 个实施例中，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量 可以为多个，术语“一”不能理解为对数量的限制。
31.在本技术实施例中，该水凝胶可被应用于组织缺损性修复和再生，水凝胶需 具备良好的止血性能、抗菌性能、生物相容性、机械性能可调性和降解性能(以 避免二次手术将水凝胶取出)，以达到较好的修复或再生效果。值得一提的是， 在制备水凝胶的过程中可负载利于凝血的药剂，以起到更好的止血作用，促进伤 口的修复和愈合。具体地，传统的可注射水凝胶主要通过物理封堵、压迫的方式 止血，负载有利于凝血的药剂的水凝胶可实现物理封堵止血和药物促进凝血协同 作用，进一步提高止血性能。更具体地，三七素(dencichine)作为三七中的主 要止血活性成分，是一种八肽非蛋白氨基酸，可通过影响内源性及外源性凝血系 统，缩短凝血时间、增加凝血酶原，从而起到止血的作用。并且，三七素可通过 抑制血小板的聚集而起到祛瘀的作用，是一种良好的外伤止血药物。因此，可制 备负载有三七素的水凝胶，在水凝胶到达目标部位后对三七素进行可控释放，以 进一步提高止血性能。在大面积的组织缺损的手术中，三七素有利于快速止血及 修复。在颅脑手术中负载有三七素的水凝胶具有一定的神经保护作用，可减少手 术过程中神经细胞损伤的发生率。
32.水凝胶是通过前体溶液发生交联反应形成的，交联反应可控性将影响水凝胶 的性能。例如，水凝胶的止血性能、粘附性、力学性能等。水凝胶的组织粘附性 较差将使其难以在固化后有效地封闭伤口，力学性能不足将使其在急速大出血的 情况下机械性能因溶胀而降低，影响止血效果。因此，需优化水凝胶的制备方法 来使其具有期望的性能。
33.天然多糖作为一种天然的高分子材料在自然界来源广泛，种类繁多，且具有 良好的生物相容性和生物可降解性。此外，天然高分子材料独特的结构特点和功 能基团赋予了它们不同的功能特点，比如：壳聚糖作为一种阳离子多糖具有一定 的抗菌性并具有一定止血性；透明质酸具有高生物活性，其丰富的羟基赋予其高 度的保水性；多糖中含有羟基、羧基、胺基利于化学改性。
34.相应地，可利用天然多糖来制备水凝胶，具体地，可通过天然多糖基于胶束 交联和动态共价交联的方式形成水凝胶。在一些实施例中，可通过壳聚糖衍生物、 醛基化天然多糖和改性高分子表面活性剂以及光引发剂来制备水凝胶。
35.壳聚糖具有止血性和抗菌性，有利于伤口愈合。透明质酸是一种醛基化天然 多糖，并且作为一种糖胺聚糖广泛存在于人玻璃体、关节软骨等部位，可被用于 治疗关节炎疾病，有利于加速组织愈合，是组织工程优良材料的较佳选择。普朗 尼克f127为一种聚氧乙烯聚氧丙烯醚嵌段共聚物，是一类新型的高分子非离子 表面活性剂，其无溶血性，对皮肤无刺激性，毒性小。普朗尼克f127在水中形 成胶束，可调节多糖水凝胶的力学性能和可注射性。
36.壳聚糖衍生物(例如，甲基丙烯酰化壳聚糖(chma))和氧化多糖(例如， 醛基化天然多糖)可以通过希夫碱反应形成具有网络结构的动态共价交联型水凝 胶，具有可注射性和自愈合性，适合作为3d生物打印墨水。壳聚糖作为唯一的 阳离子多糖，具有一定的抗菌性能，但其仅在酸性水溶液中溶解，通过甲基丙烯 酰化改性可以改善其水溶性并且赋予其光交联特性。多糖，例如，透明质酸、海 藻酸钠和硫酸软骨素，来源于动植物体，具有良好的生物相容性和可降解性，其 氧化产物可与壳聚糖中的胺基进行希夫碱反应以形成动态共价键。但甲基丙烯酰 化壳聚糖的等电点在6.3左右，在符合人体微环境的条件(ph＝7.4)下
醚中，搅拌至生成沉淀，并反复过滤沉淀两次，将过滤所得的产物(沉淀)放入 真空干燥中干燥24-48h，以除去有机溶剂，得到白色固体；接着，将白色固体溶 解在去离子水中，配制为浓度为5-10wt％的水溶液。最后，将白色固体溶解后的 水溶液倒入截留分子量为7000的再生纤维素透析袋里，在室温下置于2l去离子 水中，透析3-5天。然后将透析袋中的液体冻干，得到双键修饰的普朗尼克f127 (f127da)。
42.三七素的获取：三七素标准品(hplc≥98％)，购于上海源叶生物科技有限 公司，分子量176.12，水溶性5mg/ml。
43.三七素和壳聚糖衍生物、醛基化天然多糖、制备经双键修饰的普朗尼克f127 (普朗尼克127da)可通过不同的反应条件或者制备方式合成性能不同的水凝 胶。
44.实施例1
45.在本技术的具体示例1中，通过以下方式制备水凝胶。首先，获取经双键修 饰的普朗尼克f127(普朗尼克127da)、壳聚糖衍生物和醛基化天然多糖(例如， 醛基化透明质酸)。具体地，将非离子表面活性剂普朗尼克f127溶于去离子水中， 在冰浴条件下与丙烯酰氯反应，对其端基进行双键修饰，制备具有光交联功能的 非离子表面活性剂普朗尼克f127da，反应完成后用去离子水透析并进行冻干。 具体实施方式为：将普朗尼克f127溶解于无水二氯甲烷中，以配制浓度为10％ (wt/v)的普朗尼克f127溶液，将质量体积比为10％的普朗尼克f127溶液置于 4℃的冰水浴中，加入三乙胺，其中，普朗尼克f127和三乙胺的摩尔比为1：3， 通入氮气保护15～30min，得到混合液a；按照每秒2滴的速度向混合液a中滴 加丙烯酰氯，并将滴加了丙烯酰氯的混合液a置于4℃的冰水浴中反应48h；反 应结束后，先用中速定量滤纸过滤反应液，然后将反应液倒入石油醚中，搅拌至 生成沉淀，并反复过滤沉淀两次，将过滤所得的产物(沉淀)放入真空干燥中干 燥48h，以除去有机溶剂，得到白色固体；接着，将白色固体溶解在去离子水中， 配制为浓度为10wt％的水溶液；最后，将白色固体溶解后的水溶液倒入截留分子 量为7000的再生纤维素透析袋里，在室温下置于2l去离子水中，透析5天；然 后将透析袋中的液体在-65℃条件下冷冻干燥48h，得到双键修饰的普朗尼克 f127(f127da)。
46.将壳聚糖(ch)溶于乙酸水溶液中，加入甲基丙烯酸酐对其羟基进行双键 修饰，制备甲基丙烯酰化壳聚糖(chma)，反应完成后用去离子水透析并进行 冻干。具体实施方式为：称取壳聚糖并将其倒入体积百分比为1.5％的乙酸水溶 液中，在25℃条件下搅拌，直至壳聚糖完全溶解，得到浓度为1％(wt/v)壳聚 糖溶液；随后将上述溶液(质量体积比为1％的壳聚糖溶液)在油浴锅中加热至 60℃，向壳聚糖溶液中滴加甲基丙烯酸酐，每壳聚糖溶液100ml溶液滴加4ml 甲基丙烯酸酐，恒温搅拌3h，以得到双键壳聚糖液；然后，将所述双键壳聚糖 液移入到烧杯中，滴加碳酸氢钠水溶液调节ph值至6.5；最后，将双键壳聚糖 液装入截留分子量为8000-14000的透析袋中，透析10天；并且对透析后的双键 壳聚糖液在-65℃条件下进行冷冻干燥48h，得到甲基丙烯酰化壳聚糖(chma)， 将甲基丙烯酰化壳聚糖(chma)在-18℃条件下冷藏待用。
47.将透明质酸溶于去离子水中，加入高碘酸钠进行醛基化修饰，制备醛基改性 的氧化透明质酸(oha)，反应完成后用去离子水透析并进行冻干。具体实施方 式为：称取透明质酸并将其倒入去离子水中，室温搅拌直至完全溶解，得到浓度 为1％(wt/v)的透明质酸水溶液；随后，在透明质酸水溶液中加入高碘酸钠， 并按照每克透明质酸加入0.25克高碘酸
钠的比例进行添加，避光反应3h，以对 透明质酸进行氧化处理；然后，在氧化后的透明质酸水溶液中加入等体积的乙二 醇，继续搅拌2h；最后，对经乙二醇处理的氧化透明质酸液进行透析。具体地， 将经乙二醇处理的透明质酸液装入截留分子量为3500的透析袋中，透析3-6天； 并且对透析后的氧化透明质酸液在-65℃条件下进行冷冻干燥48h，得到醛基化 透明质酸，将醛基化透明质酸在-18℃条件下冷藏待用。
48.接着，按照质量百分比，配制1wt％的甲基丙烯酰化壳聚糖(chma)和0.1 mg/ml的三七素的水溶液作为组分一。
49.然后，按照质量百分比，配制1wt％的醛基化透明质酸(oha)水溶液作为 组分二。
50.最后，将所述组分一和所述组分二按照体积比1：1的比例混合，得到可注 射水凝胶，记作样品1。
51.实施例2
52.在本技术的具体示例2中，通过以下方式制备水凝胶。首先，按照具体示例 1的具体实施方式制备经双键修饰的普朗尼克f127(普朗尼克127da)、壳聚糖 衍生物和醛基化天然多糖(例如，醛基化透明质酸)。在本技术的其他具体示例 中，也可以通过其他具体实施方式制备经双键修饰的普朗尼克f127(普朗尼克 127da)、壳聚糖衍生物和醛基化天然多糖(例如，醛基化透明质酸)。接着，按 照质量百分比，配制2wt％的chma和0.1mg/ml的三七素的水溶液作为组分一。 然后，按照质量百分比，配制3wt％的oha水溶液作为组分二。最后，将所述 组分一和所述组分二按照体积比1：1的比例混合，得到可注射水凝胶，记作样 品2。
53.实施例3
54.在本技术的具体示例3中，通过以下方式制备水凝胶。首先，按照具体示例 1的具体实施方式制备经双键修饰的普朗尼克f127(普朗尼克127da)、壳聚糖 衍生物和醛基化天然多糖(例如，醛基化透明质酸)。接着，按照质量百分比， 配制含有3wt％的chma和0.1mg/ml的三七素的水溶液作为组分一。然后，按 照质量百分比，配制5wt％的oha水溶液作为组分二。最后，将所述组分一和 所述组分二按照体积比1：1的比例混合，得到可注射水凝胶，记作样品3。
55.实施例4
56.在本技术的具体示例4中，通过以下方式制备水凝胶。首先，按照具体示例 1的具体实施方式制备经双键修饰的普朗尼克f127(普朗尼克127da)、壳聚糖 衍生物和醛基化天然多糖(例如，醛基化透明质酸)。接着，按照质量百分比， 配制含3wt％的chma和0.1mg/ml的三七素的水溶液作为组分一。然后，按照 质量百分比，配制5wt％的oha水溶液作为组分二。最后，将所述组分一和所 述组分二按照体积比3：7的比例混合，得到可注射水凝胶，记作样品4。
57.实施例5
58.在本技术的具体示例5中，通过以下方式制备水凝胶。首先，按照具体示例 1的具体实施方式制备经双键修饰的普朗尼克f127(普朗尼克127da)、壳聚糖 衍生物和醛基化天然多糖(例如，醛基化透明质酸)。接着，按照质量百分比， 配制含有3wt％的chma和0.1mg/ml的三七素的水溶液作为组分一。然后，按 照质量百分比，配制5wt％的oha水溶液作为组分二。最后，将所述组分一和 所述组分二按照体积比7：3的比例混合，得到可注射水凝胶，记作样品5。
59.实施例6
60.在本技术的具体示例6中，通过以下方式制备水凝胶。首先，按照具体示例 1的具体实施方式制备经双键修饰的普朗尼克f127(普朗尼克127da)、壳聚糖 衍生物和醛基化天然多糖(例如，oha)。接着，按照质量百分比，配制含有3wt％ 的chma和0.1mg/ml的三七素的水溶液作为组分一。然后，按照质量百分比， 配制含5wt％的oha、1wt％的普朗尼克f127da和0.1wt％的苯基-2,4,6-三甲基 苯甲酰基亚磷酸锂(lap)光引发剂的水溶液作为组分二。随后，将所述组分一 和所述组分二按照体积比1：1的比例混合，得到可注射水凝胶。最后，将可注 射水凝胶在功率为8w，波长为405nm的蓝光下照射15s，以形成双多交联网络 水凝胶，记作样品6。
61.实施例7
62.在本技术的具体示例7中，通过以下方式制备水凝胶。首先，按照具体示例 1的具体实施方式制备经双键修饰的普朗尼克f127(普朗尼克127da)、壳聚糖 衍生物和醛基化天然多糖(例如，oha)。接着，按照质量百分比，含有3wt％ 的chma和0.1mg/ml的三七素的水溶液作为组分一。然后，按照质量百分比， 配制含5wt％的oha、3wt％的普朗尼克f127da和0.1wt％的苯基-2,4,6-三甲基 苯甲酰基亚磷酸锂(lap)光引发剂的水溶液作为组分二。随后，将所述组分一 和所述组分二按照体积比1：1的比例混合，得到可注射水凝胶。最后，将可注 射水凝胶在功率为8w，波长为405nm的蓝光下照射15s，以形成双多交联网络 水凝胶，记作样品7。
63.实施例8
64.在本技术的具体示例8中，通过以下方式制备水凝胶。首先，按照具体示例 1的具体实施方式制备经双键修饰的普朗尼克f127(普朗尼克127da)、壳聚糖 衍生物和醛基化天然多糖(例如，oha)。接着，按照质量百分比，含有3wt％ 的chma和0.1mg/ml的三七素的水溶液作为组分一。然后，按照质量百分比， 配制含5wt％的oha、5wt％的普朗尼克f127da和0.1wt％的苯基-2,4,6-三甲基 苯甲酰基亚磷酸锂(lap)光引发剂的水溶液作为组分二。随后，将所述组分一 和所述组分二按照体积比1：1的比例混合，得到可注射水凝胶。最后，将可注 射水凝胶在功率为8w，波长为405nm的蓝光下照射15s，以形成双多交联网络 水凝胶，记作样品8。
65.实施例9
66.在本技术的具体示例9中，通过以下方式制备水凝胶。首先，按照具体示例 1的具体实施方式制备经双键修饰的普朗尼克f127(普朗尼克127da)、壳聚糖 衍生物和醛基化天然多糖(例如，oha)。接着，按照质量百分比，含有3wt％ 的chma和0.1mg/ml的三七素的水溶液作为组分一。然后，按照质量百分比， 配制含5wt％的oha、8wt％的普朗尼克f127da和0.1wt％的苯基-2,4,6-三甲基 苯甲酰基亚磷酸锂(lap)光引发剂的水溶液作为组分二。随后，将所述组分一 和所述组分二按照体积比1：1的比例混合，得到可注射水凝胶。最后，将可注 射水凝胶在功率为8w，波长为405nm的蓝光下照射15s，以形成双多交联网络 水凝胶，记作样品9。
67.实施例10
68.在本技术的具体示例10中，通过以下方式制备水凝胶。首先，按照具体示 例1的具体实施方式制备经双键修饰的普朗尼克f127(普朗尼克127da)、壳聚 糖衍生物和醛基化天
然多糖(例如，oha)。接着，按照质量百分比，含有3wt％ 的chma和0.1mg/ml的三七素的水溶液作为组分一。然后，按照质量百分比， 配制含5wt％的oha、10wt％的普朗尼克f127da和0.1wt％的苯基-2,4,6-三甲基 苯甲酰基亚磷酸锂(lap)光引发剂的水溶液作为组分二。随后，将所述组分一 和所述组分二按照体积比1：1的比例混合，得到可注射水凝胶。最后，将可注 射水凝胶在功率为8w，波长为405nm的蓝光下照射15s，以形成双多交联网络 水凝胶，记作样品10。
69.实施例11
70.在本技术的具体示例11中，通过以下方式制备水凝胶。首先，按照具体示 例1的具体实施方式制备经双键修饰的普朗尼克f127(普朗尼克127da)、壳聚 糖衍生物和醛基化天然多糖(例如，oha)。接着，按照质量百分比，含有3wt％ 的chma和0.1mg/ml的三七素的水溶液作为组分一。然后，按照质量百分比， 配制含5wt％的oha、3wt％的普朗尼克f127da和1wt％的2-羟基-2-甲基-1-苯 基-1-丙酮光引发剂(1173光引发剂)的水溶液作为组分二。随后，将所述组分 一和所述组分二按照体积比1：1的比例混合，得到可注射水凝胶。最后，将可 注射水凝胶在功率为8w，波长为375nm的紫外光下照射1min，以形成双多交 联网络水凝胶，记作样品11。
71.实施例12
72.在本技术的具体示例12中，通过以下方式制备水凝胶。首先，按照具体示 例1的具体实施方式制备经双键修饰的普朗尼克f127(普朗尼克127da)、壳聚 糖衍生物和醛基化天然多糖(例如，oha)。接着，按照质量百分比，含有3wt％ 的chma和0.1mg/ml的三七素的水溶液作为组分一。然后，按照质量百分比， 配制含5wt％的oha、3wt％的普朗尼克f127da和2wt％的2-羟基-2-甲基-1-苯 基-1-丙酮光引发剂(1173光引发剂)的水溶液作为组分二。随后，将所述组分 一和所述组分二按照体积比1：1的比例混合，得到可注射水凝胶。最后，将可 注射水凝胶在功率为8w，波长为375nm的紫外光下照射1min，以形成双多交 联网络水凝胶，记作样品12。
73.实施例13
74.在本技术的具体示例13中，通过以下方式制备水凝胶。首先，按照具体示 例1的具体实施方式制备经双键修饰的普朗尼克f127(普朗尼克127da)、壳聚 糖衍生物和醛基化天然多糖(例如，oha)。接着，按照质量百分比，含有3wt％ 的chma和0.1mg/ml的三七素的水溶液作为组分一。然后，按照质量百分比， 配制含5wt％的oha、3wt％的普朗尼克f127da和1wt％的2-羟基-2-甲基-1-[4-(2
‑ꢀ
羟基乙氧基)苯基]-1-丙酮光引发剂(2959光引发剂)的水溶液作为组分二。随后， 将所述组分一和所述组分二按照体积比1：1的比例混合，得到可注射水凝胶。 最后，将可注射水凝胶在功率为8w，波长为375nm的紫外光下照射1min，以 形成双多交联网络水凝胶，记作样品13。
[0075]
实施例14
[0076]
在本技术的具体示例14中，通过以下方式制备水凝胶。首先，按照具体示 例1的具体实施方式制备经双键修饰的普朗尼克f127(普朗尼克127da)、壳聚 糖衍生物和醛基化天然多糖(例如，oha)。接着，按照质量百分比，含有3wt％ 的chma和0.1mg/ml的三七素的水溶液作为组分一。然后，按照质量百分比， 配制含5wt％的oha、3wt％的普朗尼克f127da和2wt％的2-羟基-2-甲基-1-[4-(2
‑ꢀ
羟基乙氧基)苯基]-1-丙酮光引发剂(2959光引发剂)的
水溶液作为组分二。随后， 将所述组分一和所述组分二按照体积比1：1的比例混合，得到可注射水凝胶。 最后，将可注射水凝胶在功率为8w，波长为375nm的紫外光下照射1min，以 形成双多交联网络水凝胶，记作样品14。
[0077]
实施例15
[0078]
在本技术的具体示例15中，通过以下方式制备水凝胶。首先，制备壳聚糖 衍生物和醛基化天然多糖(例如，oha)。接着，按照质量百分比，配制1wt％ 的chma水溶液作为组分一。然后，按照质量百分比，配制含5wt％的oha、 0.004mg/ml的三七素的水溶液作为组分二。具体地，通过oha和三七素标准品 (hplc(高效液相色谱检测含量)≥98％)配置组分二，三七素标准品的分子量 为176.12，水溶性为5mg/ml。最后，将所述组分一和所述组分二按照体积比1： 1的比例混合，得到可注射水凝胶，记作样品15。
[0079]
实施例16
[0080]
在本技术的具体示例16中，通过以下方式制备水凝胶。首先，制备壳聚糖 衍生物、醛基化天然多糖(例如，oha)和经双键修饰的普朗尼克f127(普朗 尼克127da)。接着，按照质量百分比，配制含3wt％的甲基丙烯酰化壳聚糖和 0.01mg/ml的三七素的水溶液作为组分一。然后，按照质量百分比，配制含5wt％ 的oha、5wt％的普朗尼克f127da和0.1wt％的苯基-2,4,6-三甲基苯甲酰基亚磷 酸锂(lap)光引发剂的水溶液作为组分二。随后，将所述组分一和所述组分二 按照体积比1：1的比例混合，得到可注射水凝胶。最后，将可注射水凝胶在功 率为8w，波长为405nm的蓝光下照射15s，以形成双多交联网络水凝胶，记作 样品16。
[0081]
相应地，在本技术的所述的多方位曝光型注射器1中，所述注射主体10的 入注口12用于允许该流体注入所述注射腔体11，在一些实施方式中，该流体 包括第一组分流体和第二组分流体，所述第一组分流体包含：壳聚糖衍生物和三 七素，所述第二组分流体包含醛基化天然多糖、嵌段共聚物和光引发剂。
[0082]
实施例17
[0083]
在本技术的具体示例17中，通过以下方式制备水凝胶。首先，制备壳聚糖 衍生物、醛基化天然多糖(例如，oha)和经双键修饰的普朗尼克f127(普朗 尼克127da)。接着，按照质量百分比，配制含3wt％的甲基丙烯酰化壳聚糖和 0.1mg/ml的三七素的水溶液作为组分一。然后，按照质量百分比，配制含5wt％ 的oha、5wt％的普朗尼克f127da和0.1wt％的苯基-2,4,6-三甲基苯甲酰基亚磷 酸锂(lap)光引发剂的水溶液作为组分二。随后，将所述组分一和所述组分二 按照体积比1：1的比例混合，得到可注射水凝胶。最后，将可注射水凝胶在功 率为8w，波长为405nm的蓝光下照射15s，以形成双多交联网络水凝胶，记作 样品17。
[0084]
实施例18
[0085]
在本技术的具体示例18中，通过以下方式制备水凝胶。首先，制备壳聚糖 衍生物、醛基化天然多糖(例如，oha)和经双键修饰的普朗尼克f127(普朗 尼克127da)。接着，按照质量百分比，配制含3wt％的甲基丙烯酰化壳聚糖和1 mg/ml的三七素的水溶液作为组分一。然后，按照质量百分比，配制含5wt％的 oha和5wt％的普朗尼克f127da的磷酸盐缓冲液(pbs缓冲液)作为组分二。 最后，将所述组分一和所述组分二按照体积比1：1的比例混合，得到可注射水 凝胶，记作样品18。
[0086]
实施例19
[0087]
在本技术的具体示例19中，通过以下方式制备水凝胶。首先，制备壳聚糖 衍生物、
醛基化天然多糖(例如，oha)和经双键修饰的普朗尼克f127(普朗 尼克127da)。接着，按照质量百分比，配制含3wt％的甲基丙烯酰化壳聚糖和1 mg/ml的三七素的水溶液作为组分一。然后，按照质量百分比，配制含5wt％的 oha、5wt％的普朗尼克f127da和0.1wt％的苯基-2,4,6-三甲基苯甲酰基亚磷酸 锂(lap)光引发剂的水溶液作为组分二。随后，将所述组分一和所述组分二按 照体积比1：1的比例混合，得到可注射水凝胶，最后，将可注射水凝胶在功率 为8w，波长为405nm的蓝光下照射15s，以形成双多交联网络水凝胶，记作样 品19。
[0088]
实施例20
[0089]
在本技术的具体示例20中，通过以下方式制备水凝胶。首先，制备壳聚糖 衍生物、醛基化天然多糖(例如，oha)和经双键修饰的普朗尼克f127(普朗 尼克127da)。接着，按照质量百分比，配制含3wt％的甲基丙烯酰化壳聚糖和1 mg/ml的三七素的水溶液作为组分一。然后，按照质量百分比，配制含5wt％的 oha和5wt％的普朗尼克f127da的水溶液作为组分二。最后，将所述组分一和 所述组分二按照体积比1：1的比例混合，得到可注射水凝胶，记作样品20。
[0090]
对比例1
[0091]
在本技术的对比例1中，通过以下方式制备水凝胶。首先，按照具体示例1 的具体实施方式制备经双键修饰的普朗尼克f127(普朗尼克127da)、壳聚糖衍 生物和醛基化天然多糖(例如，醛基化透明质酸)。在本技术的其他具体示例中， 也可以通过其他具体实施方式制备经双键修饰的普朗尼克f127(普朗尼克 127da)、壳聚糖衍生物和醛基化天然多糖(例如，醛基化透明质酸)。接着，按 照质量百分比，配制3wt％的chma水溶液作为组分一。然后，按照质量百分比， 配制5wt％的oha水溶液作为组分二。最后，将所述组分一和所述组分二按照 体积比1：1的比例混合，得到的产物记作对比品1。
[0092]
对比例2
[0093]
在本技术的对比例2中，通过以下方式制备水凝胶。首先，制备壳聚糖衍生 物、醛基化天然多糖(例如，oha)和经双键修饰的普朗尼克f127(普朗尼克 127da)。接着，按照质量百分比，配制含3wt％的甲基丙烯酰化壳聚糖和1mg/ml 的三七素的水溶液作为组分一。然后，按照质量百分比，配制含5wt％的oha、 5wt％的普朗尼克f127da和0.1wt％的苯基-2,4,6-三甲基苯甲酰基亚磷酸锂(lap) 光引发剂的水溶液作为组分二。随后，将所述组分一和所述组分二按照体积比1： 1的比例混合，得到可注射水凝胶。最后，将可注射水凝胶在功率为8w，波长 为405nm的蓝光下照射15s，以形成双多交联网络水凝胶，记作对比品2。
[0094]
对比例3
[0095]
在本技术的对比例3中，通过以下方式制备水凝胶。首先，制备壳聚糖衍生 物、醛基化天然多糖(例如，oha)和经双键修饰的普朗尼克f127(普朗尼克 127da)。接着，按照质量百分比，配制含3wt％的甲基丙烯酰化壳聚糖和2mg/ml 的三七素的水溶液作为组分一。然后，按照质量百分比，配制含5wt％的oha、 5wt％的普朗尼克f127da和0.1wt％的苯基-2,4,6-三甲基苯甲酰基亚磷酸锂(lap) 光引发剂的水溶液作为组分二。随后，将所述组分一和所述组分二按照体积比1： 1的比例混合，得到可注射水凝胶。最后，将可注射水凝胶在功率为8w，波长 为405nm的蓝光下照射15s，以形成双多交联网络水凝胶，记作对比品3。
[0096]
上述实施例总结如下表所示：
[0097][0098][0099]
在本技术的其他具体示例中，可通过其他方式制备水凝胶，以获得不同性能 的水凝胶，对此，并不为本技术所局限。
[0100]
进一步地，可对不同制备方法制得的样品进行性能检测，例如，对力学性能、 可注射性、自愈合性、药物释放性能止血性能和神经毒性进行测试。
[0101]
可参考附图1和附图2所示，具体地，可通过旋转流变仪在其时间扫描模式 下进行水凝胶的力学性能测试。以对通过本技术的具体示例8的制备方式获得的 可注射水凝胶和
光固化后的水凝胶(样品8)的力学性能检测进行说明。对可注 射水凝胶进行测试，测试结果表示，可注射水凝胶在频率1～100hz的振动频率 条件下储能模量g'和损耗模量g”保持平稳的状态。通过对比，加入普朗尼克 f127da的水凝胶的储能模量g'为200pa，约为未加入f127da的两倍；在组分 一和组分二反应240s时采用405nm光激发，进一步进行交联后，加入普朗尼克 f127da的水凝胶的储能模量g'达到2.88kpa，且形成稳定的凝胶。两种组分的 浓度和配比的不同会导致模量的不同，因此可以根据实际应用情况来选择配方。
[0102]
可注射性和自愈合性测试
[0103]
可参考附图3所示，可通过旋转流变仪在其循环时间扫描模式下进行水凝胶 的可打印性测试，进而评估水凝胶的可注射性和自愈合性。以对通过本技术的具 体示例8和具体示例15的制备方式获得的可注射水凝胶的可注射性和自愈合性 检测进行说明。对可注射水凝胶进行测试，测试结果表示，通过本技术的具体示 例8的制备方式获得的可注射水凝胶在第1、3、5个循环范围内储能模量g'低 于损耗模量g”，证明凝胶发生了流动，而在第3个循环中样品重新成为稳定凝 胶，第4、5个循环亦然。证明了水凝胶在挤出打印后可自愈合为凝胶态，且力 学性能未改变，说明其具有良好的可注射性和自愈合性。通过本技术的具体示例15的制备方式获得的可注射水凝胶在高低剪切交替实验中，第1、3、5个循环 为应变为1％下的时间扫描，第2、4个循环为应变为100％下的时间扫描，扫描 结果显示：在第1个循环范围内为稳定凝胶，在第2个循环范围内储能模量g' 低于损耗模量g”，证明凝胶发生了流动，而在第3个循环中样品重新成为稳定 凝胶，第4、5个循环亦然。水凝胶在高剪切下强度降低，低剪切下回复，证明 了在挤出后可自愈合为凝胶态，且力学性能未改变，说明其具有良好的可注射性 和自愈合性。
[0104]
药物释放性能测试
[0105]
可参考附图4所示，可通过药物释放试验进行水凝胶的药物释放性能测试。 以对通过本技术的具体示例20的制备方法获得的可注射水凝胶的药物释放性能 检测进行说明。具体地，取1ml的可注射水凝胶并加入2ml的磷酸盐缓冲液(pbs 缓冲液)，将加磷酸盐缓冲液(pbs缓冲液)和可注射水凝胶置于透析袋中，接 着，将透析袋浸没于18ml的磷酸盐缓冲液(pbs缓冲液)，并将浸没在磷酸盐 缓冲液(pbs缓冲液)的透析袋置于培养箱中在37℃下以100rpm的转速振荡。 在透析袋浸没于18ml的磷酸盐缓冲液(pbs缓冲液)的过程中透析袋中的液体 将从透析袋中浸出至18ml的磷酸盐缓冲液，每隔预设时间吸取1ml的浸出液并 测试浸出液的吸光度，补充1ml的磷酸盐缓冲液。根据浸出液的吸光度可计算 药物(三七素)的释放量，进一步地，根据吸取的浸出液的时间和药物的释放量 可绘制药物释放曲线。
[0106]
由药物释放曲线可知，10min时药物释放量为31.3％，20min时药物释放量 为50.1％，20min后药物释放的速度明显减缓，30min时药物释放量到达61.7％， 60min时测得的药物释放量为62.4％，药物释放速度区域平缓。可注射水凝胶在 20min之内可快速释放，以起到良好的止血效果。随后，随着水凝胶的溶胀和裂 解，剩余的药物将完全释放，且药物浓度保持较低的程度，可起到神经保护作用。
[0107]
止血性能测试
[0108]
可通过小鼠肝脏出血模型来评估水凝胶的止血性能。具体地，将小鼠随机分 为三组，伤口未经处理的组设为空白对照组，通过未负载药物的水凝胶处理伤口 的组为未负载药物组，通过负载药物的水凝胶处理伤口的组为负载三七素水凝胶 组(每组6只)。在手术
前先对小鼠进行麻醉，将其腹部切开后，小心地暴露小 鼠肝脏，移除肝脏周围的浆液，并将预先称重过的石蜡膜滤纸置于肝脏下方。使 用手术刀在肝脏上切开0.5cm交叉切口(x形)以引起出血。立即注射约1ml 的可注射水凝胶以覆盖出血部位。记录出血时间，直至观察到止血过程完成。通 过计算滤纸在止血前后的重量，计算总失血量。
[0109]
使用负载有三七素的可注射水凝胶处理伤口的三七素水凝胶组平均仅需15s 止血，未负载药物组的止血时间为20s。计算伤口处理时间为300s的总出血量 结果如下：空白对照组的总出血量为305mg，未负载药物组的总出血量为86mg， 注射本技术水凝胶样品18的总出血量为52mg。本技术中负载三七素的水凝胶 具有良好的止血效果。
[0110]
实施例3中的样品3负载有三七素，止血时间大约为15s，并且伤口处理时 间为300s的总出血量为52mg。
[0111]
对比例1中的对比样品1未负载有三七素，止血时间约为20s，并且伤口处 理时间为300s的总出血量为86mg。
[0112]
空白对照组，对于伤口未采取任何措施，伤口处理时间为300s的总出血量 为305mg。
[0113]
神经毒性测试
[0114]
可通过mtt法检测水凝胶的神经毒性，检测实验表明，通过本技术的具体 示例16、17和19的制备方法获得的可注射水凝胶对pc12细胞无神经毒性，且 三七素在较低浓度时具有一定的神经保护作用。
[0115]
检测实验表明，通过本技术的对比例2和3的制备方法获得的可注射水凝胶 对pc12细胞有一定的神经毒性，因此三七素的含量适于控制在一个较低的浓度。
[0116]
利用水凝胶原位负载止血药物三七素，达到优异的止血效果。值得注意的是， 在本专利申请中，在一些实施例中，三七素作为组分一，和壳聚糖衍生物混合物 混合，在一些实施例中，三七素作为组分二，和醛基化天然多糖混合。实际上， 三七素也可以和壳聚糖衍生物、醛基化天然多糖直接混合。
[0117]
根据本技术的另一方面，本技术提供了一止血凝胶的制备方法，其中所述制 备方法包括如下步骤：
[0118]
混合三七素、壳聚糖衍生物以及醛基化天然多糖得到可注射水凝胶。
[0119]
根据本技术的一个实施例，在所述制备方法中，进一步包括如下步骤：
[0120]
混合光引发剂得到可光交联反应的可注射水凝胶。
[0121]
根据本技术的一个实施例，在所述制备方法中，进一步包括如下步骤：
[0122]
混合三七素和壳聚糖衍生物的溶液作为组分一；
[0123]
醛基化天然多糖的溶液作为组分一；以及
[0124]
混合组分一和组分二得到可注射凝胶。
[0125]
根据本技术的一个实施例，在所述制备方法中，进一步包括如下步骤：
[0126]
壳聚糖衍生物的溶液作为组分一；
[0127]
混合三七素和醛基化天然多糖的溶液作为组分二；以及
[0128]
混合组分一和组分二得到可注射凝胶。
[0129]
本领域的技术人员应理解，上述描述及附图中所示的本发明的实施例只作为 举例而并不限制本发明。本发明的目的已经完整并有效地实现。本发明的功能及 结构原理已
在实施例中展示和说明，在没有背离所述原理下，本发明的实施方式 可以有任何变形或修改。