制备氧化石墨烯水溶液:
①室温下，在70mL浓硫酸中边搅拌，边逐勺加入3 g石墨粉；
②将混合物转移至冰浴中，逐勺加入1.5g硝酸钠，搅拌15 min；
③继续在冰浴中缓慢添加9g高锰酸钾，搅拌15 min，随后转移至36 °C油浴中，反应1
h；
④逐滴管缓慢加入150mL水，搅拌15 min；
⑤搅拌后升温至90°C，反应至溶液呈黄色，转移至2000 mL大烧杯中，加500 mL水搅拌30 min；
⑥加入20mL质量分数为30 %的双氧水，静置过夜，自然沉降；
⑦倾去上层清液，用质量分数为5%的稀盐酸溶液酸洗2次；
⑧用蒸馏水水洗2次；
⑨将溶液离心，透析除去剩余的无机盐；
⑩将透析袋内的溶液倾倒入锥形瓶，加适量蒸馈水，超声均勾，测定并调节至9mg/mL。
[0034]实施例2
通过以下的配方制备临床可用的氧化石墨烯增强的温敏型互穿网络水凝胶:
①取5mL浓度为7 mg/mL的氧化石墨稀水溶液，配制成50 mL浓度为0.7 mg/mL的氧化石墨烯水溶液；
②在上述氧化石墨稀水溶液中，加入lg聚氧乙稀聚氧丙稀醚嵌段聚合物F-127，5gN-异丙基丙烯酰胺单体，100 yL浓度为5 mg/mL的N，N’_亚甲基双丙烯酰胺水溶液，N2保护下室温搅拌半小时；
③在上述混合溶液中，加入0.5g过硫酸铵，N2保护下，在70°C搅拌过夜；
④将上述混合物冷却至室温，转移至离心管，在40°C下离心，立即倒去上层清液；
⑤低温下用蒸馏水溶解离心管中沉积物，用截留分子量为7000的透析袋透析，得到互穿网络水凝胶；
⑥将上述温敏型互穿网络水凝胶在40°C下离心，立即倒去上层清液，低温避光条件下用碘海醇溶液溶解，得到临床可用的温敏型互穿网络水凝胶。
[0035]实施例3
实验兔全麻后，仰卧固定于手术台，颈部正中备皮，常规消毒铺巾。沿颈部正中切口切开，暴露右侧颈总动脉(RCCA)并沿其向近心端分离，找到RCCA起始段及右侧锁骨下动脉。在距离RCCA起始部约2.5cm处结扎，同时用动脉瘤临时阻断夹夹闭RCCA起始部及部分右侧锁骨下动脉。然后在RCCA起始段密封腔内注入75U弹性酶溶液并储留约20分钟后吸出。去除动脉瘤临时阻断夹，依次关闭切口。实验兔做模后常规饲养三周，动脉瘤模型即稳定，可以进行下一步实验。
[0036]在DSA指导下，对新西兰大白兔颈动脉瘤模型进行栓塞。
[0037]①将新西兰大白兔按照30mg每公斤的剂量注射戊巴比妥钠全麻。
[0038]②采用股动脉入路，置入股动脉鞘，将微导管置入颈动脉瘤附近中备用，术前栓塞可见清晰的颈动脉瘤(图3A)。
[0039]③按每公斤体重1000U注射肝素，使新西兰大白兔全身肝素化。
[0040]④将石墨烯温敏水凝胶注射进入动脉瘤，可见在新西兰大白兔体温作用下，石墨烯温敏水凝胶从液体逐渐变成固体，填塞动脉瘤瘤体(图3B)。
[0041]⑤栓塞后造影复查，可见动脉瘤瘤体被水凝胶栓塞，可见实心的造影影像(图3C)。
[0042]⑥将大量的石墨烯温敏水凝胶迅速注射栓塞锁骨下动脉，可见锁骨下动脉被栓塞，血流不能通过。(图3D)
⑦通过微导管注射4°C生理盐水，可见石墨烯温敏水凝胶被溶解，锁骨下动脉再通(图
3E)0
[0043]⑧术后待实验动物苏醒后饲养观察，肌力正常、肌张力正常，无运动障碍与偏瘫后放回饲养笼内。
[0044]实施例4
在DSA指导下，对家猪的颈部动脉丛(人脑动静脉畸形模型)进行栓塞。
[0045]①将家猪按照30mg每公斤的剂量注射戊巴比妥钠全麻。
[0046]②采用股动脉入路，置入股动脉鞘，将微导管置入颈外动脉中备用。
[0047]③按每公斤体重1000U注射肝素，使家猪全身肝素化。
[0048]④在DSA指导下，将石墨烯温敏水凝胶注射入家猪颈部动脉丛。注射前，造影剂可以顺利通过颈部动脉丛的细小分支(图4A);注射石墨烯温敏水凝胶时，可在DSA下明显看到水凝胶的注射情况(图4B)，显示其良好的X光线吸收能力;注射完成后，造影剂不能再次通过颈部动脉丛(图4C)，显示这些细小动脉丛已经被完全栓塞。
[0049]⑤术后待实验动物苏醒后饲养观察，肌力正常、肌张力正常，无运动障碍与偏瘫后放回饲养笼内。
[0050]⑥将动物饲养观察1月后，在DSA指导下造影复查，结果显示大部分血管不再通(图4D)，同时造影剂早已代谢完毕，不造成干扰。提示石墨烯温敏水凝胶在家猪颈动脉丛(人脑动静脉畸形模型)的栓塞治疗中取得良好的治疗效果。
【主权项】
1.一种具有温敏性质的无机有机杂化的三维互穿网络结构水凝胶，其特征在于，所述温敏型互穿网络水凝胶为无机材料增强的第一重高分子网络和原位聚合的具有温敏性质的第二重高分子网络组成的水凝胶； 其中，制备无机材料增强的第一重高分子网络，所使用的无机材料为氧化石墨烯、氧化碳纳米管、氧化碳纳米带等中的一种或几种;所使用的高分子材料为聚氧乙烯聚氧丙烯醚嵌段聚合物F-127; 制备第二重高分子网络，所使用的原位聚合的单体为N-异丙基丙烯酰胺，所使用的交联剂为N，N’_亚甲基双丙烯酰胺、二丙烯酸-1，4-丁二醇酯、二甲基丙烯酸乙二醇酯、三聚氰酸三烯丙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、羟丙甲丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯等中的一种或几种;所使用的催化剂为过硫酸铵、过硫酸钾等中的一种或几种。2.根据权利要求1所述的温敏型互穿网络水凝胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤: (1)将无机材料先与高分子材料混合第一重高分子网络，在此基础上通过单体原位聚合第二重温度敏感的高分子网络形成互穿网络水凝胶；其中，以50 mL水溶液体系计算投料，其中无机材料的浓度为0.5 mg/mL到20 mg/mL，聚氧乙稀聚氧丙稀醚嵌段聚合物F-127的质量范围为0.5 g到5 g，N-异丙基丙烯酰胺单体的质量范围为2.5 g到10 g，浓度为5mg/mL的N，N’ -亚甲基双丙烯酰胺溶液的体积范围为0 yL到200 yL，过硫酸铵的质量范围为0.25 g到 1 g; (2)将具有温敏性质的互穿网络水凝胶溶质溶解于含X光造影剂的水溶液中，得到临床可用的温敏型互穿网络温敏型互穿网络水凝胶;具体为，所获得的温敏型互穿网络水凝胶转移至离心管，在40°C下离心，立即倒去上层清液，低温避光条件下用含有X光吸收剂碘海醇的水溶液溶解，得到临床可用的温敏型互穿网络水凝胶。3.根据权利要求1或2所述的温敏型互穿网络水凝胶作为栓塞剂的应用，所述应用领域包括止血、血管损伤修复、肿瘤治疗、器官切除、血液重分布或药物缓释。
【专利摘要】本发明设计制备一种具有温度敏感性质的无机有机杂化的三维互穿网络结构水凝胶材料，并运用其良好的机械性能和生物相容性，达到临床注射型栓塞剂机械性能良好、能够完全栓塞、X光吸收能力好、手术易操作等方面的需求，实现其在临床栓塞治疗领域的应用。
【IPC分类】A61K49/04, C08J3/075, C08L71/02, C08L33/24, A61L24/04, A61K47/34, A61L24/02, C08K9/02, A61L24/06, C08F222/38, C08F220/54, A61K47/32, C08K3/04
【公开号】CN105462142
【申请号】CN201610023383
【发明人】易涛, 朱巍, 陈黎明, 周峰
【申请人】复旦大学, 复旦大学附属华山医院
【公开日】2016年4月6日
【申请日】2016年1月15日