CN115197442B

CN115197442B - 治疗胃穿孔的可注射自愈合水凝胶敷料、制备方法及用途

Info

Publication number: CN115197442B
Application number: CN202210505581.9A
Authority: CN
Inventors: 阎斌; 何昌远; 陈�胜; 杨琴; 顾迎春
Original assignee: Sichuan University
Current assignee: Sichuan University
Priority date: 2022-05-10
Filing date: 2022-05-10
Publication date: 2024-04-12
Anticipated expiration: 2042-05-10
Also published as: CN115197442A

Abstract

本发明涉及一种治疗胃穿孔的可注射自愈合水凝胶敷料，该水凝胶是溶解在pH为2.5溶液中的三嵌段聚合物PTOPT温敏块通过温度诱导自组装，形成含有邻位氨基与芳香环组分的胶束，PEG长链作为桥连将胶束连接而形成的三维网络结构。该水凝胶拥有可注射、温敏、自愈合、粘附、抗细菌黏附和生物相容性的水凝胶伤口敷料PTOPT，在胃穿孔模型中能起到积极有效的治疗效果，是一种具有前途的水凝胶敷料。

Description

治疗胃穿孔的可注射自愈合水凝胶敷料、制备方法及用途

技术领域

本发明涉及生物医用材料领域，具体是一种治疗胃穿孔的可注射自愈合水凝胶敷料、制备方法及用途。

背景技术

水凝胶是有前途的天然细胞外基质替代物，在医疗生物材料上具有令人兴奋的前途。特别是可注射水凝胶，在处理无法直接放置水凝胶的伤口(如体内，不规则伤口)，可以最大限度的降低生物侵扰和治疗过程中的痛苦。目前，科研人员已经通过物理或化学的方法设计开发出用于伤口敷料的可注射水凝胶。然而，大多数水凝胶缺乏对一些复杂生物环境的适应，特别是对于酸性较强的胃部环境。因为大多数水凝胶会在这种较强的酸性条件下被水解掉，导致水凝胶损伤而失去原本的治疗功能，甚至可能会带来各种炎症反应，延迟伤口愈合，严重者可能会导致死亡。因此，针对胃穿孔临床治疗时，需要开发设计出能够适应胃部复杂环境的可注射水凝胶。

在众多的可注射水凝胶中伤口敷料中，拥有自我愈合能力的自愈合水凝胶在受到外力作用后能自我修复，在实际的应用中可以大大延长其使用寿命。具有自愈合性能的可注射水凝胶在生物医用材料中的应用已成为研究热点。因此，设计开发一种生物自适应的可注射自愈合水凝胶用于促进胃穿孔的愈合是很有必要的。

发明内容

本发明的目的在于解决目前缺少生物自适应的可注射自愈合水凝胶并用于胃穿孔治疗。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种治疗胃穿孔的可注射自愈合水凝胶敷料的制备方法，包括如下步骤：

S1.合成丙烯酸五氟苯酚酯(PFPA)

将五氟苯酚和二氯甲烷混合，冰浴条件下滴加三乙胺和丙烯酰氯，然后常温下反应，过滤、浓缩、洗涤、干燥、纯化后得到透明液体丙烯酸五氟苯酚酯(PFPA)；

S2.合成2-((3-氧-3-(苯乙基氨基)丙基)氨基)乙基)氨基甲酸酯(TBC)

将苯乙胺和N-(2-氨基乙基)氨基甲酸叔丁酯溶于无水乙醇中，剧烈搅拌、反应，真空干燥后纯化得到橙色油性液体2-((3-氧-3-(苯乙基氨基)丙基)氨基)乙基)氨基甲酸酯(TBC)；

S3.合成大分子链转移剂PEG-CTA

将三硫代酯、2-(十二烷基三硫代碳酸酯基)-2-异丁酸(RAFT₃₆₅)和草酰氯加入三口烧瓶，溶解于无水二氯甲烷反应，反应结束后将剩余的草酰氯和二氯甲烷旋干，再加入PEG和无水二氯甲烷反应，反应结束后沉淀、干燥，得到淡黄色产物PEG-CTA；

S4.合成三嵌段聚合物Poly(EG-co-PFPA)-b-PEO-b-Poly(EG-co-PFPA) (GPOGP)

将S3制备的PEG-CTA，低聚乙二醇甲基丙烯酸酯(PEG-MA)，S1制备的 PFPA和偶氮二异丁腈(AIBN)溶于1，4-二氧六烷中，整个反应体系鼓泡通入氮气后反应；反应结束后，沉淀、过滤、净化、干燥后得到白色固体三嵌段聚合物Poly(EG-co-PFPA)-b-PEO-b-Poly(EG-co-PFPA)(GPOGP)；

S5.合成前驱三嵌段聚合物Poly(EG-co-TBC)-b-PEO-b-Poly(EG-co-TBC)(PTOPT-Boc)

将S2制备的TBC和S4制备的三嵌段聚合物GPOGP溶解四氢呋喃中，反应体系鼓泡通入氮气后反应；反应结束后沉淀、净化、过滤、干燥得到微黄色固体PTOPT-Boc；

S6.制备PTOPT聚合物

前驱三嵌段聚合物PTOPT-Boc溶解在二氯甲烷中，然后将三氟乙酸加入到溶液中，在室温下反应，反应完成后沉淀、净化、干燥后得到PTOPT聚合物；

S7.制备水凝胶敷料

将PTOPT聚合物溶解到酸性的冰水中得到生物适应性的可注射自愈合水凝胶敷料。

具体来说，在所述S1中，在三口烧瓶中加入五氟苯酚和二氯甲烷，然后在 -20～10℃的条件下滴加三乙胺和丙烯酰氯20～60分钟；然后撤去冰浴，在20～40℃条件下反应3～8小时，使用布氏漏斗过滤去除三乙胺盐酸盐，将滤液浓缩，接着用HCl溶液、饱和NaHCO₃和盐水洗涤；有机相用NaSO₄或MgSO₄进行干燥除水，浓缩，石油醚，二氯甲烷或正己烷作为洗脱剂，用柱层析法对残液进行纯化，得到的透明液体；其中五氟苯酚和丙烯酰氯的质量比为(5～10)：(3～5)。二氯甲烷的加入量为50～100mL；HCl的浓度为0.1mol/L～1mol/L。

具体来说，在所述S2中，将苯乙胺和N-(2-氨基乙基)氨基甲酸叔丁酯溶于10～50mL无水乙醇中，剧烈搅拌；混合物在60～80℃回流下搅拌，反应24～48 小时；溶剂乙醇在真空中干燥；再以石油醚、二氯甲烷、乙酸乙酯或甲醇为洗脱剂，用柱层析法对残液进行纯化，得到的TBC产物；其中苯乙胺和N-(2-氨基乙基)氨基甲酸叔丁酯的质量比为(2～10)：(3～9)。

具体来说，在所述S3中，RAFT₃₆₅，草酰氯和PEG的质量比为(1～3)：(3～7)： (5～20)；其中，PEG的分子量介于2000～40000；第一次和第二次无水二氯甲烷的加入量分别为5～20mL和50～200mL。

具体来说，在所述S4中，反应结束后，将溶液逐滴滴加到乙醚或正己烷中沉淀，净化过程重复两次；产品经过过滤，在真空下干燥过夜，得到白色固体 GPOGP；其中PEG-CTA，低聚乙二醇甲基丙烯酸酯(PEG-MA)，PFPA，偶氮二异丁腈(AIBN)和1，4-二氧六烷的质量比为(1～3)：(2～8)：(0.5～2)：(8～30)。

具体来说，在所述S5中，反应结束后，将反应液一滴一滴地加入到乙醚或正己烷沉淀剂中沉淀，净化过程重复两次；产品经过过滤，在真空下干燥过夜，得到微黄色固体PTOPT-Boc；其中，TBC，GPOGP和四氢呋喃的质量比为(1～3)： (2～10)：(20～50)。

具体来说，在所述S6中，PTOPT-Boc，二氯甲烷和三氟乙酸的质量比为(1～3)： (10～20)：(1～2)。

具体来说，在所述S7中，将制备的三嵌段聚合物PTOPT浓度为50mg/mL～ 200mg/mL溶解在由醋酸/硝酸钾或盐酸配置pH为2.5的溶液，放入冰箱冷藏层 10～30小时中制得水凝胶敷料。

采用上述所述方法制备得到的一种治疗胃穿孔的可注射自愈合水凝胶敷料。本发明的PTOPT水凝胶具有良好的生物相容性。可以有效的降低使用过程中的风险。

将制备的水凝胶敷料用于胃穿孔伤口模型以及其他复杂伤口愈合中。

本发明开发了一种适应胃环境的水凝胶(PTOPT)作为体内伤口敷料。通过适应生理条件，水凝胶敷料可以通过ABA三嵌段共聚物的超分子自组装在目标部位进行简单的注射。形成的超分子水凝胶能够适应胃环境，通过疏水和阳离子 -π相互作用协同，获得快速自愈修复特性，降低使用过程中被损害而带来的风险，有效延长材料的使用寿命。同时，PTOPT水凝胶敷料也能有效防止微生物在其表面的积累，具有优异的抗细菌黏附性能。并且我们还通过CCK-8测定了水凝胶的细胞毒性，水凝胶对胃粘膜细胞和L929细胞的毒性微乎其微。并且利用水凝胶对胃粘膜细胞和L929细胞进行2D/3D细胞培养，数据表明该水凝胶具有良好的生物相容性。此外，与传统的胃穿孔治疗相比，PTOPT水凝胶敷料具有最先进的优势，包括简化手术程序，减少术后粘附和促进血管生成。我们的PTOPT 水凝胶的设计为各种生物医学应用的生物环境适应功能材料的开发提供了有用的见解。

本发明S1制得的PFPA的结构式如下式所示：

本发明S2制得的TBC的结构式如下式所示：

本发明S3制得的大分子链转移剂PEG-CTA的结构式如下式所示：

本发明S4制得的具有活性酯的三嵌段聚合物GPOGP的结构式如下式所示

本发明S5制得的前驱三嵌段聚合物PTOPT-Boc的结构式如下式所示

本发明S6制得的目标三嵌段聚合物PTOPT的结构式如下式所示

本发明的有益效果是：

(1)本发明中的PTOPT水凝胶具有良好的温敏性能，水凝胶的溶胶-凝胶转变温度为22℃左右低于人体温度(～37℃)。能够在人体体温诱导下形成稳定的凝胶，不需要其他复杂的外部刺激。

(2)本发明中的PTOPT水凝胶具有迷人的可注射性能，当温度低于22℃时水凝胶溶胶状态，像液体的聚合物溶液可以很好的通过注射器注射到靶位，并通过体温诱导成为稳定的水凝胶。此外，水凝较的剪切变稀行为也说明即使已经成为的稳定的水凝胶也有迷人的可注射性，这可以最大限度的降低生物侵扰和治疗过程中的痛苦。

(3)本发明中的PTOPT水凝胶具有优异的胃部环境适应自愈合性能。在与胃部环境相匹配pH为2.5的环境中水凝胶中质子化的氨基与芳香族苯环之间发生阳离子-π相互作用，使水凝胶在受损后能够快速的自愈，延长材料的使用寿命，降低使用过程中的风险。

(4)本发明中的PTOPT水凝胶对大肠杆菌(E.coli)和金黄色葡萄球菌(S. aureus)具有良好的抗细菌黏附性能。防止微生物在植入的生物材料表面形成微生物膜是至关重要的。水凝胶中PEG段的存在，会在伤口处形成了一个强大的水化层，对细菌起到屏障的作用，能够有效地防止细菌地黏附，这可以有效防止微生物膜可能引发的免疫反应或炎症等抑制愈合过程的反应。

(5)本发明中的PTOPT水凝胶与组织表面之间发生阳离子-π的静电相互作用，氢键，π-π堆叠和疏水作用，而展示处良好的粘附效果。当水凝胶在不同形状的伤口上，特别是在湿的及动态的人体环境中原位形成凝胶后，将是一种具有前途的伤口敷料。

(6)本发明的PTOPT水凝胶具有良好的生物相容性。体外细胞毒性表明， PTOPT水凝胶是无毒的，并能促进细胞生长和增殖。此外，PTOPT水凝胶用于小鼠成纤维细胞(L 929)与大鼠胃上皮细胞(GES)的2D/3D细胞培养，表明PTOPT水凝胶没有减少细胞的增殖，具有良好的生物相容性。

附图说明

图1(a)PTOPT水凝胶的模量随温度(4℃～45℃)的变化图；(b)PTOPT 水凝胶在加热(37℃)和冷却(12℃)三个热循环下的模量变化图；

图2是本发明中水凝胶敷料PTOPT液化样品注入37℃去离子水中试样图； (罗丹明B染色的水凝胶)；

图3(a)模量随着应变不断变大(0.1％-1000％)的变化(左)和1000％应变变形后的瞬时恢复(右)；(b)PTOPT水凝胶在37℃的动态应变循环试验(γ＝ 1％或300％)显示自愈行为；(c)展示PTOPT水凝胶的自愈合特性；

图4(a)玻璃片和PTOPT水凝胶修饰的玻璃片在大肠杆菌和金黄色葡萄球菌共培养3小时后的菌落存活率图片；(B)大肠杆菌和金黄色葡萄球菌在不同玻璃片上粘附的定量数据；

图5(a)本发明中PTOPT水凝胶对不同组织的应力-应变曲线；(b)PTOPT 水凝胶对不同组织的粘附强度；

图6(a)L 929细胞与PTOPT水凝胶培养1天和7天后的细胞存活率；(b) GES细胞与PTOPT水凝胶培养1天和7天后的细胞存活率，结果显示为平均值±SD(n＝6)；(c)，(d)使用15w/v％的水凝胶对L 929细胞进行2D和3D培养。用水凝胶培养后第1天，L 929细胞的代表性活体和死体染色。(e)，(f)使用15 w/v％的水凝胶对GES细胞进行2D和3D培养。用水凝胶培养后第1天，GES 细胞的代表性活体和死体染色。

图7(a)胃穿孔治疗示意图；(b)胃穿孔治疗光学照片；(c)胃穿孔治疗7 天后胃的光学照片；(d)术后的组织粘连情况；(e)胃穿孔治疗7天后胃的H&E 染色图。标尺：1000μm。

图8(a)CD31和(b)CD34在伤口边缘的染色的代表性免疫荧光图像。棕色染色代表血管。比例尺代表50μm。(c)对CD31和CD34染色的量化。

具体实施方式

下面结合附图进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下所述。

实施例1

S1:合成丙烯酸五氟苯酚酯(PFPA)：在100mL三口烧瓶中加入五氟苯酚 (5.52g，30mmol)和50mL二氯甲烷。然后在冰浴的条件下滴加三乙胺(3.24 g，32mmol)和丙烯酰氯(2.9g，32mmol)超过30分钟。然后撤去冰浴，在 25℃条件下反应4小时。使用布氏漏斗过滤去除三乙胺盐酸盐，将滤液浓缩。接着用0.1M HCl溶液(1×75mL)、饱和NaHCO₃(1×75mL)和盐水(1×75mL) 洗涤。有机相用MgSO₄进行干燥除水，浓缩。石油醚作为洗脱剂，用柱层析法对残液进行纯化，得到的透明液体。

S2：合成同时含胺(阳离子)与芳香族(π)的分子2-((3-氧-3-(苯乙基氨基)丙基)氨基)乙基)氨基甲酸酯(TBC)：将苯乙胺(5.25g，30mmol) 和N-(2-氨基乙基)氨基甲酸叔丁酯(5.92g，37mmol)溶于25mL无水乙醇中，剧烈搅拌。混合物在80℃回流下搅拌，反应48小时。溶剂乙醇在真空中干燥。以EAC和甲醇(V:V＝10:1，1vol.％TEA)为洗脱剂，用柱层析法对残液进行纯化，得到的TBC产物为橙色油性液体。

S3：合成大分子链转移剂PEG-CTA：将1g三硫代酯2-(十二烷基三硫代碳酸酯基)-2-异丁酸(RAFT₃₆₅)和2ml草酰氯加入三口烧瓶，溶解于无水的5mL 二氯甲烷反应。待反应结束，将烧瓶中剩余的草酰氯和二氯甲烷旋干。然后加入 5g的PEG(Mn 20000)和50mL无水二氯甲烷反应。反应结束后，用正己烷作为沉淀剂沉淀，干燥，得到淡黄色产物PEG-CTA。

S4：通过RAFT聚合合成具有活性酯的三嵌段聚合物Poly(EG-co-PFPA) -b-PEO-b-Poly(EG-co-PFPA)(GPOGP)：PEG-CTA(0.518g，0.025mmol)、PEG-MA (1.018g，9mmol)、PFPA(0.238g，1mmol)和AIBN(0.002g，0.0125mmol) 溶于8mL的1，4-二氧六烷中。整个反应体系鼓泡通入氮气15分钟，70℃反应 12h。然后将溶液一滴一滴地加入到大量乙醚中沉淀，净化过程重复两次。产品经过过滤，在真空下干燥过夜，得到白色固体。

S5：通过TBC与具有活性酯三嵌段聚合物GPOGP进行酯交换合成前驱三嵌段聚合物Poly(EG-co-TBC)-b-PEO-b-Poly(EG-co-TBC)(PTOPT-Boc)：将 TBC(0.67g，2mmol)和GPOGP(1.54g)溶解在20mL的四氢呋喃中，反应体系鼓泡通入氮气20分钟。50℃油浴反应过夜。反应结束后，将反应液一滴一滴地加入到大量乙醚中沉淀，净化过程重复两次。产品经过过滤，在真空下干燥过夜，得到微黄色固体。

S6：通过三氟乙酸水解前驱三嵌段聚合物PTOPT-Boc得到PTOPT聚合物：将前驱三嵌段聚合物PTOPT-Boc溶解在10ml二氯甲烷中，然后将2mL三氟乙酸加入到溶液中，在25℃下反应4小时。反应完成后，经乙醚沉淀净化两次，室温真空干燥箱干燥过夜，得到目标产物三嵌段聚合物PTOPT。

S7：将PTOPT聚合物溶解到pH＝2.5的冰水中得到生物适应性的可注射自愈合水凝胶：将制备的三嵌段聚合物PTOPT以质量分数为15％溶解在pH为2.5 的100mmol醋酸和250mmol KNO₃的缓冲溶液。放入冰箱冷藏层中12小时制得。

本发明方法制得的拥有可注射、温敏、自愈合、粘附、抗细菌黏附和生物相容性的水凝胶伤口敷料PTOPT，在胃穿孔模型中能起到积极有效的治疗效果。下面结合实验数据详细分析。

图1(a)可以看出制备的PTOPT水凝胶表现出了出色的热响应性，该水凝胶的存储模量(G′)与损耗模量(G″)在22℃相交，当温度低于22℃时，G′大于G″，PTOPT混合物表现为溶胶的性质。当溶液的温度超过其22℃时，G′会G″交叉并将其超过，此时溶液呈凝胶状。因此，当加热到37℃时，PLOPL 溶液在1分钟内能够成为独立凝胶。这说明水凝胶具有明确的溶胶-凝胶转变温度(TSG)。图1(b)知，这种凝胶-溶胶-凝胶转变是完全可逆的，在低于TSG温度(12℃)时，G′小于G″，为溶胶状态，将温度立刻升至TSG温度以上 (37℃)后，G′小于G″，为凝胶状态。且可以重复几个循环。这些数据表明水凝胶具有良好的温敏性能。

图2为实施列1中PTOPT水凝胶的可注射性能。使用23G×3/4″注射器，将储存在低于TSG温度(4℃)的聚合物溶液很容易注射到37℃的水浴中，并立即形成稳定的水凝胶。

图3为实施列1中PTOPT水凝胶的自愈合性能。如图3(a)所示，在0.1％～10％的应变范围内，G′和G″基本不变，且G′大于G″，表现出凝胶性质。当应变增加到25％时，G′与G″相交，该应变为水凝胶的临界应变。进一步增大应变，G″大于G′，表现为类溶胶性质，这是因为当应变超过临界应变时，聚合物链被破坏，水凝胶的三维网络被破坏。然而，在大应变(γ＝1000％)条件下水凝胶的三维网络被破坏后，立即施加小应变(γ＝1％)，G′和G″会迅速自恢复到初始值(3min内自恢复效率达到100％)。说明去除大应变后，水凝胶试样的力学性能会迅速恢复。此外，在300％到1％之间进行连续的阶梯应变变化来评估水凝胶的愈合能力。如图3(b)所示，当300％的大破坏应变施加50秒时，水凝胶的G″大于G′，表明水凝胶网络被破坏，发生了凝胶-溶胶转变。然而，当水凝胶在较低的应变(γ＝1％)下数秒后，水凝胶的G′迅速恢复到初始值，这表明破裂的水凝胶网络可以通过可逆的阳离子-π相互作用重建。此外，还可以从宏观上观察到水凝胶的自愈性能。如图3(c)所示，将一个圆形水凝胶切成两个半圆，然后将两个半圆放置在一起，在无外界刺激的情况下接触3 分钟后，两个半圆自愈合为一个整体，并能支撑起自己的重量。

图4为实施列1中PTOPT水凝胶的抗细菌黏附性能。如图4(a)所示，空白玻璃载玻片上大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的菌落数都远远高于用水凝胶修饰的玻璃载玻片，这说明细菌很容易黏附在玻璃载玻片的表面并形成微生物膜，而用PTOPT水凝胶修饰的玻璃载玻片具有良好的抗菌粘附性能。这表明，细菌很容易粘附在玻璃片表面并形成微生物膜，而用PTOPT水凝胶改性的玻璃片具有优良的抗粘附性能，可以有效防止微生物膜的形成。如图4(b)所示，菌落的定量数据显示，水凝胶修饰的玻璃片上的细菌要少得多，说明其具有优良的抗菌粘附性能。这是由于水凝胶中PEG段的存在，它可以在玻璃片上形成了一个强大的水化层，对细菌起到屏障的作用，能够有效地防止细菌地黏附。

图5为实施列1中PTOPT水凝胶对组织粘附的性能。图5(a)和(b)所示，可以看出水凝胶对猪肠，猪胃，猪皮和猪心的黏附强度依次为15.3，2.8， 20.5和3.3kPa，这说明水凝胶对多种组织有良好的黏附强度。水凝胶拥有对各种组织的黏附性能得益于水凝胶分子结构中的有序的阳离子-π序列。水凝胶黏附机理图如图3-8所示，水凝胶与组织表面之间发生阳离子-π介导的静电相互作用，氢键，π-π堆叠和疏水作用，而展示处良好的黏附效果。这些结果表明，当水凝胶在不同形状的伤口上，特别是在湿的及动态的人体环境中原位形成凝胶后，将是一种具有前途的伤口敷料。

图6为实施列1中PTOPT水凝胶的生物相容性。从图6(a)和(b)中可以看出，在一定的的浓度范围内，L 929细胞与GES细胞的活力几乎是稳定的，所有的活性都保持在90％左右或以上。体外细胞毒性表明，PTOPT水凝胶是无毒的，并能促进细胞生长和增殖。此外，我们通过将PTOPT水凝胶用于L 929 细胞与GES细胞的2D/3D细胞培养，检查其细胞相容性。未经任何处理的细胞作为正常对照。如图6(c)，(d),(e)和(f)所示，在培养24小时后，在2D 培养组和3D组都观察到极少的死细胞。正常组和水凝胶组之间的活细胞密度评估没有明显差异，表明PTOPT水凝胶没有减少细胞的增殖，具有良好的的生物相容性。

图7为实施列1中PTOPT水凝胶用于治疗胃穿孔。如图7(a)构建了体内大鼠胃穿孔模型，以证明PTOPT水凝胶可用作治疗胃肠穿孔的密封剂。按照上述方法，在胃窦部做了一个5毫米的穿孔，如图7(b)。术后第7天，从收获的胃组织切口上的宏观图像显示，PTOPT水凝胶治疗伤口面积明显缩小，表明伤口愈合效果良好，如图7(c)。我们还为腹腔粘连拍摄了一张有代表性的宏观图像。PTOPT水凝胶处理的腹腔粘连几乎没有，如图7(d)。H&E染色显示，PTOPT 水凝胶治疗几乎痊愈，如图7(e)。

图8为实施列1中PTOPT水凝胶用于治疗胃穿孔伤口周围的血管再生情况。我们通过对CD31和CD34(内皮细胞和血管生成的标志物)进行IF染色，评估伤口边缘的荧光强度。如图8所示，在CD31和CD34的结果中，PTOPT水凝胶组的阳性染色毛细血管强度明显高于缝合组(P<0.01)和切口组(P<0.05)。

实验结果证明：本发明方法制得的拥有可注射、温敏、自愈合、粘附、抗细菌黏附和生物相容性的水凝胶伤口敷料PTOPT，在胃穿孔模型中能起到积极有效的治疗效果。并进一步评估术后组织粘连情况，肉芽组织生长，伤口周围血管生成情况等结果，该水凝胶展示出良好的治疗效果。此外，这些水凝胶具有稳定的流变学特性，与人体软组织接近的模量，良好的粘附性能，自愈合性能，抗细菌黏附，生物相容性等。因此，水凝胶敷料PTOPT在治疗胃穿孔愈合有着良好的应用前景。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和更换，并能够在本文所述构想范围内。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims

1.一种治疗胃穿孔的可注射自愈合水凝胶敷料的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

S1.合成丙烯酸五氟苯酚酯(PFPA)

S2.合成2-((3-氧-3-(苯乙基氨基)丙基)氨基)乙基)氨基甲酸酯(TBC)

S3.合成大分子链转移剂PEG-CTA

将三硫代酯、2-(十二烷基三硫代碳酸酯基)-2-异丁酸和草酰氯加入三口烧瓶，溶解于无水二氯甲烷反应，反应结束后将剩余的草酰氯和二氯甲烷旋干，再加入聚乙二醇(PEG)和无水二氯甲烷反应，反应结束后沉淀、干燥，得到淡黄色产物PEG-CTA；

S4.合成三嵌段聚合物Poly(EG-co-PFPA)-b-PEO-b-Poly(EG-co-PFPA)(GPOGP)

将S3制备的PEG-CTA，低聚乙二醇甲基丙烯酸酯(PEG-MA)，S1制备的PFPA和偶氮二异丁腈(AIBN)溶于1，4-二氧六烷中，整个反应体系鼓泡通入氮气后反应；反应结束后，沉淀、过滤、净化、干燥后得到白色固体三嵌段聚合物；

S5.合成前驱三嵌段聚合物Poly(EO-co-TBC)-b-PEO-b-Poly(EO-co-TBC)(PTOPT-Boc)

将S2制备的TBC和S4制备的三嵌段聚合物GPOGP溶解在四氢呋喃中，反应体系鼓泡通入氮气后反应；反应结束后沉淀、净化、过滤、干燥得到微黄色固体PTOPT-Boc；

S6.制备PTOPT聚合物

S7.制备水凝胶敷料

2.根据权利要求1所述的一种治疗胃穿孔的可注射自愈合水凝胶敷料的制备方法，其特征在于：在所述S1中，在三口烧瓶中加入五氟苯酚和二氯甲烷，然后在-20～10℃的条件下滴加三乙胺和丙烯酰氯20～60分钟；然后撤去冰浴，在20～40℃条件下反应3～8小时，使用布氏漏斗过滤去除三乙胺盐酸盐，将滤液浓缩，接着用HCl溶液、饱和NaHCO₃和盐水洗涤；有机相用NaSO ₄或MgSO ₄进行干燥除水，浓缩，石油醚，二氯甲烷或正己烷作为洗脱剂，用柱层析法对残液进行纯化，得到的透明液体；其中五氟苯酚和丙烯酰氯的质量比为(5～10)：(3～5)。

3.根据权利要求1所述的一种治疗胃穿孔的可注射自愈合水凝胶敷料的制备方法，其特征在于：在所述S2中，将苯乙胺和N-(2-氨基乙基)氨基甲酸叔丁酯溶于10～50mL无水乙醇中，剧烈搅拌；混合物在60～80℃回流下搅拌，反应24～48小时；溶剂乙醇在真空中干燥；再以石油醚、二氯甲烷、乙酸乙酯或甲醇为洗脱剂，用柱层析法对残液进行纯化，得到的TBC产物；其中苯乙胺和N-(2-氨基乙基)氨基甲酸叔丁酯的质量比为(2～10)：(3～9)。

4.根据权利要求1所述的一种治疗胃穿孔的可注射自愈合水凝胶敷料的制备方法，其特征在于：在所述S3中，2-(十二烷基三硫代碳酸酯基)-2-异丁酸，草酰氯和PEG的质量比为(1～3)：(3～7)：(5～20)。

5.根据权利要求1所述的一种治疗胃穿孔的可注射自愈合水凝胶敷料的制备方法，其特征在于：在所述S4中，反应结束后，将溶液逐滴滴加到乙醚或正己烷中沉淀，净化过程重复两次；产品经过过滤，在真空下干燥过夜，得到白色固体GPOGP。

6.根据权利要求1所述的一种治疗胃穿孔的可注射自愈合水凝胶敷料的制备方法，其特征在于：在所述S5中，反应结束后，将反应液一滴一滴地加入到乙醚或正己烷沉淀剂中沉淀，净化过程重复两次；产品经过过滤，在真空下干燥过夜，得到微黄色固体PTOPT-Boc；其中，TBC，GPOGP和四氢呋喃的质量比为(1～3)：(2～10)：(20～50)。

7.根据权利要求1所述的一种治疗胃穿孔的可注射自愈合水凝胶敷料的制备方法，其特征在于：在所述S6中，PTOPT-Boc，二氯甲烷和三氟乙酸的质量比为(1～3)：(10～20)：(1～2)。

8.根据权利要求1所述的一种治疗胃穿孔的可注射自愈合水凝胶敷料的制备方法，其特征在于：在所述S7中，将制备的三嵌段聚合物PTOPT浓度为50mg/mL～200mg/mL溶解在由醋酸/硝酸钾或盐酸配置pH为2.5的溶液，放入冰箱冷藏层10～30小时中制得水凝胶敷料。

9.一种治疗胃穿孔的可注射自愈合水凝胶敷料，其特征在于：采用权利要求1至8中任一项所述方法制备得到的一种治疗胃穿孔的可注射自愈合水凝胶敷料。

10.根据权利要求9所述的一种治疗胃穿孔的可注射自愈合水凝胶敷料的用途，其特征在于：将所述水凝胶敷料用于胃穿孔伤口模型以及其他复杂伤口愈合敷料中。