本發(fā)明屬于高分子材料領(lǐng)域，具體涉及一種濕態(tài)環(huán)境誘導(dǎo)黏附的聚硫辛酸基彈性貼片及其制備方法與應(yīng)用。

背景技術(shù)：

1、牙周組織，包括軟組織(牙齦和牙周韌帶)和硬組織(牙骨質(zhì)和牙槽骨)，在固定牙齒和傳遞咀嚼力方面起著關(guān)鍵作用。牙周炎是最常見的牙周病，本質(zhì)上是一種由致病菌引起的慢性炎癥性疾病，會導(dǎo)致牙槽骨吸收和牙齒松動脫落，嚴(yán)重降低患者的生活質(zhì)量。牙周刮除術(shù)或再生牙周手術(shù)(如植骨聯(lián)合抗生素輔助治療)是臨床上治療牙周炎最常用的方法。然而，由于牙周袋結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性和位置的隱藏性以及抗生素的耐藥性，這種傳統(tǒng)治療方法無法有效治療牙周炎，并可能對患者造成很大的創(chuàng)傷。此外，由于口腔的高濕度和動態(tài)特性，抗生素難以在牙周附近持續(xù)停留，這進(jìn)一步降低了治療效率。因此，制定一種高效、無創(chuàng)的牙周炎治療策略仍然迫在眉睫。

2、具有三維網(wǎng)絡(luò)的濕組織黏合劑以可以幫助藥物或細(xì)胞因子受控釋放，加速牙周組織的再生和重塑。其中，用于牙周炎治療的可注射粘性水凝膠因其可以準(zhǔn)確地注射到牙周袋中而被廣泛報道。然而，許多可注射的粘性水凝膠的凝膠化需要光或熱的輔助，這增加了操作的復(fù)雜性。此外，未交聯(lián)的水凝膠前體溶液注射到牙周袋中時可能會擴(kuò)散到組織中并引起組織炎癥。粘性貼片可以解決注射膠粘劑水凝膠的這些問題，但是許多報道的粘性貼片在潮濕和動態(tài)環(huán)境中使用時往往會出現(xiàn)粘附力降低或粘附力損失，生物相容性差和不可降解性，這也限制其在口腔中的應(yīng)用。此外，大多數(shù)牙周炎治療材料本身缺乏內(nèi)在的治療能力。雖然外源性藥物、細(xì)胞因子或蛋白質(zhì)可以調(diào)節(jié)牙周炎的微環(huán)境，加速牙周組織再生，但這也會增加治療成本或?qū)е聺撛诘乃幬锒拘?。因此，迫切需要開發(fā)一種無需外加藥物、低成本、易于輸送和生物相容的生物活性濕組織粘合貼劑，以加速牙周炎的愈合。

3、α-硫辛酸(la)是線粒體中的一種內(nèi)源性小分子輔酶，參與線粒體活性并調(diào)節(jié)能量代謝。基于其結(jié)構(gòu)中的二硫鍵雜環(huán)la顯示出優(yōu)異的抗氧化和抗炎能力，并已被證明在多種氧化應(yīng)激模型中具有治療作用。既往研究也表明，la可有效抑制牙周骨質(zhì)流失。此外，基于含硫五元環(huán)和豐富粘結(jié)羧基的動態(tài)開環(huán)自聚合(rop)特性，la已被用于制備膠粘劑。然而，由于末端反應(yīng)性自由基引發(fā)的反閉環(huán)解聚，聚合的聚硫辛酸(polyla)是亞穩(wěn)態(tài)的。雖然polyla基聚合物可以通過引入多個雙鍵小分子或高濃度離子來穩(wěn)定，但有毒小分子和離子的添加會顯著降低polyla基聚合物的生物相容性。polyla結(jié)構(gòu)的疏水性也限制了la基小分子的釋放，犧牲了la的生物活性。最近，有報道通過簡單的溶劑揮發(fā)制備了聚硫辛酸鈉(polyla-na)，但polyla-na在與水接觸時表現(xiàn)出水敏解離行為。在這種情況下，polyla-na的解離速度很快，但其快速解離速率(<20min)、不粘附和剛性限制了其在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供了一種濕態(tài)環(huán)境誘導(dǎo)黏附的聚硫辛酸基彈性貼片及其制備方法與應(yīng)用，以硫辛酸單體和甲基丙烯?；髂z為原料，通過將兩種原料的混合溶液蒸發(fā)獲得聚硫辛酸基黏附貼片。在該黏附貼片中，gelma聚合物鏈的引入降低了原始polyla基聚合物的層狀晶體結(jié)構(gòu)，從而降低了polyla基聚合物的水敏感性，延長了la基活性分子的釋放時間；此外polyla-gelma的親水性聚合物骨架可以迅速吸收水分，水分子的進(jìn)入破壞了層狀晶體結(jié)構(gòu)，使貼片變得柔軟且具有粘附性，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)在體內(nèi)應(yīng)用的目的。

2、本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)。

3、一種濕態(tài)環(huán)境誘導(dǎo)黏附的聚硫辛酸基彈性貼片及其制備方法，將三羥甲基氨基甲烷(tris堿)、硫辛酸單體和甲基丙烯?；髂z溶于水中并充分溶解，將上述混合溶液置于60-70℃下繼續(xù)攪拌1-3小時使其充分混合，將上述混合物溶液置于50-60℃下烘干，即得到聚硫辛酸基彈性黏附貼片(polyla-gelma貼片)，其中，甲基丙烯?；髂z和硫辛酸單體用量比為5-75％，三羥甲基氨基甲烷的用量為0.5-1.0g，水的用量為10-20ml。

4、甲基丙烯酰化明膠和硫辛酸單體用量比為25％，三羥甲基氨基甲烷的用量為0.8g，水的用量為15ml。

5、將上述混合溶液置于65℃下繼續(xù)攪拌2小時使其充分混合，將上述混合物溶液置于55℃下烘干。

6、在制備方案中，使用的tris堿和硫辛酸的質(zhì)量保持不變，改變硫辛酸與甲基丙烯?；髂z之間的質(zhì)量比，獲得不同比例的黏附貼片。其中獲得的黏附貼片被命名為polyla-gelma-x，其中，x代表甲基丙烯?；髂z與硫辛酸的質(zhì)量百分比。如polyla-gelma-5為當(dāng)甲基丙烯?；髂z與硫辛酸的質(zhì)量比為5％時經(jīng)濃縮蒸發(fā)獲得的黏附貼片。

7、一種濕態(tài)環(huán)境誘導(dǎo)黏附的聚硫辛酸基彈性貼片在組織黏合劑中的應(yīng)用，組織黏合劑尤其是濕組織黏合劑，濕組織黏合劑特別是牙周組織黏合劑。

8、聚硫辛酸基彈性黏附貼片的粘附強(qiáng)度為6.9-28.8kpa，聚硫辛酸基彈性黏附貼片的拉伸應(yīng)力隨水分吸收增加而降低，聚硫辛酸基彈性黏附貼片的拉伸應(yīng)力為0.5-2.8mpa，聚硫辛酸基彈性黏附貼片與藥物結(jié)合后，能夠維持7天的藥物釋放。

9、本發(fā)明的有益效果為：在溶劑蒸發(fā)過程中，la發(fā)生自發(fā)開環(huán)聚合形成polyla，而gelma上的雙鍵可以與polyla末端的自由基發(fā)生反應(yīng)，阻止polyla解聚，gelma上的氨基與polyla上的羧基之間形成的多重氫鍵進(jìn)一步穩(wěn)定了polyla。此外，gelma聚合物鏈的引入降低了原始polyla基聚合物的層狀晶體結(jié)構(gòu)，從而降低了polyla基聚合物的水敏感性，延長了la活性分子的釋放時間，polyla-gelma貼片中保留了少量的層狀晶體結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致在干燥環(huán)境中具有非粘附性和剛性。一旦暴露在水或體液中，polyla-gelma的親水性聚合物骨架可以迅速吸收水分，水分子的進(jìn)入破壞了層狀晶體結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致polyla-gelma貼片柔軟和粘附。由于polyla-gelma貼片上的羧基和組織表面的氨基之間形成多個氫鍵和靜電相互作用，polyla-gelma貼片表現(xiàn)出對潮濕牙周組織迅速且牢固持久的粘附。在結(jié)扎牙周炎的大鼠模型中，polyla-gelma貼片可以有效緩解炎癥和抑制牙槽骨吸收；本發(fā)明制備方法簡單，材料來源廣泛，實(shí)用性強(qiáng)。

技術(shù)特征：

1.一種濕態(tài)環(huán)境誘導(dǎo)黏附的聚硫辛酸基彈性貼片，其特征在于，將三羥甲基氨基甲烷、硫辛酸單體和甲基丙烯酰化明膠溶于水中并充分溶解，將上述混合溶液置于60-70℃下繼續(xù)攪拌1-3小時使其充分混合，將上述混合物溶液置于50-60℃下烘干，即得到聚硫辛酸基彈性黏附貼片，其中，甲基丙烯?；髂z和硫辛酸單體用量比為5-75％，三羥甲基氨基甲烷的用量為0.5-1.0g，水的用量為10-20ml。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種濕態(tài)環(huán)境誘導(dǎo)黏附的聚硫辛酸基彈性貼片，其特征在于，甲基丙烯酰化明膠和硫辛酸單體用量比為25％，三羥甲基氨基甲烷的用量為0.8g，水的用量為15ml。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種濕態(tài)環(huán)境誘導(dǎo)黏附的聚硫辛酸基彈性貼片，其特征在于，將上述混合溶液置于65℃下繼續(xù)攪拌2小時使其充分混合，將上述混合物溶液置于55℃下烘干。

4.如權(quán)利要求1-3任一所述的一種濕態(tài)環(huán)境誘導(dǎo)黏附的聚硫辛酸基彈性貼片的制備方法，其特征在于，將三羥甲基氨基甲烷、硫辛酸單體和甲基丙烯?；髂z溶于水中并充分溶解，將上述混合溶液置于60-70℃下繼續(xù)攪拌1-3小時使其充分混合，將上述混合物溶液置于50-60℃下烘干，即得到聚硫辛酸基彈性黏附貼片，其中，甲基丙烯?；髂z和硫辛酸單體用量比為25％，三羥甲基氨基甲烷的用量為0.8g，水的用量為15ml。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種濕態(tài)環(huán)境誘導(dǎo)黏附的聚硫辛酸基彈性貼片的制備方法，其特征在于，甲基丙烯?；髂z和硫辛酸單體用量比為5-75％，三羥甲基氨基甲烷的用量為0.5-1.0g，水的用量為10-20ml。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種濕態(tài)環(huán)境誘導(dǎo)黏附的聚硫辛酸基彈性貼片的制備方法，其特征在于，將上述混合溶液置于65℃下繼續(xù)攪拌2小時使其充分混合，將上述混合物溶液置于55℃下烘干。

7.如權(quán)利要求1所述的一種濕態(tài)環(huán)境誘導(dǎo)黏附的聚硫辛酸基彈性貼片在組織黏合劑中的應(yīng)用。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的應(yīng)用，其特征在于，組織黏合劑尤其是濕組織黏合劑。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的應(yīng)用，其特征在于，濕組織黏合劑尤其是牙周組織黏合劑。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的應(yīng)用，其特征在于，聚硫辛酸基彈性黏附貼片的粘附強(qiáng)度為6.9-28.8kpa，聚硫辛酸基彈性黏附貼片的拉伸應(yīng)力隨水分吸收增加而降低，聚硫辛酸基彈性黏附貼片的拉伸應(yīng)力為0.5-2.8mpa，聚硫辛酸基彈性黏附貼片與藥物結(jié)合后，能夠維持7天的藥物釋放。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種濕態(tài)環(huán)境誘導(dǎo)黏附的聚硫辛酸基彈性貼片及其制備方法與應(yīng)用，聚硫辛酸基彈性黏附貼片通過簡單地濃縮和蒸發(fā)硫辛酸和甲基丙烯?；髂z的混合溶液即可獲得。甲基丙烯?；髂z聚合物鏈的引入降低了原始硫辛酸基聚合物的層狀晶體結(jié)構(gòu)，從而降低了硫辛酸基聚合物的水敏感性，延長了硫辛酸活性分子的釋放時間，聚硫辛酸基彈性黏附貼片中保留了少量的層狀晶體結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致在干燥環(huán)境中具有非粘附性和剛性。一旦暴露在水或體液中，該貼片的親水性聚合物骨架可以迅速吸收水分，水分子的進(jìn)入破壞了層狀晶體結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致該貼片柔軟和粘附。在結(jié)扎牙周炎的大鼠模型中，該貼片可以有效緩解炎癥和抑制牙槽骨吸收。

技術(shù)研發(fā)人員：劉文廣,齊瑩,崔春燕
受保護(hù)的技術(shù)使用者：天津大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/19