本發(fā)明涉及一種生殖器整形用水凝膠材料及其制備方法。本發(fā)明屬于生物醫(yī)用材料領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

1、生殖整形技術(shù)的進(jìn)步是一些有先天性生殖器缺陷男性朋友的福音，可以讓他們重獲自信。對(duì)于一些泌尿生殖道畸形、創(chuàng)傷、陰莖惡性腫瘤的病人，當(dāng)前藥物治療效果都很有限，主要還是采用手術(shù)假體植入的方法，包括皮瓣或軟骨結(jié)合人工假體重建陰莖等，但由于缺乏正常的海綿體組織，大部分患者陰莖術(shù)后的外形及勃起功能的恢復(fù)依然很不樂觀。因此改善陰莖重建手術(shù)的關(guān)鍵在于研發(fā)出能夠替代天然海綿體的人工合成材料，對(duì)材料的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、促血管生成作用、力學(xué)性質(zhì)均有特定的要求，既要滿足海綿體的網(wǎng)狀組織結(jié)構(gòu)及特殊的舒張作用力，也要有豐富的血管竇生成，才能真正意義上實(shí)現(xiàn)陰莖勃起功能的恢復(fù)。

2、目前常用的材料為硅橡膠等生物相容性良好的材料，但由于存在剛度差異、親和性不佳以及其他異質(zhì)性挑戰(zhàn)，會(huì)導(dǎo)致植入早期的不適感，也會(huì)損害殘存的海綿體及其功能。另外假體尺寸也會(huì)影響舒適性和功能性，目前的產(chǎn)品存在定制性差，價(jià)格高昂等問題。

3、此外，由于生殖器結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，植入材料后的脂肪細(xì)胞、上皮細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞的形成緩慢，整個(gè)整形修復(fù)周期太過漫長，嚴(yán)重影響治療效果。而人間充質(zhì)干細(xì)胞(humanmesenchymal?stem?cells)是一類能夠自我更新且具有多向分化能力的細(xì)胞，能夠向脂肪細(xì)胞、骨細(xì)胞、軟骨細(xì)胞等分化，也可以分化為尿路上皮細(xì)胞、血管內(nèi)皮細(xì)胞等。同時(shí)，具有旁分泌能力，發(fā)揮組織修復(fù)、免疫調(diào)節(jié)等作用。近年來，間充質(zhì)干細(xì)胞來源的治療已經(jīng)成為治療神經(jīng)退行性疾病的有前途的策略之一。

4、因此，研發(fā)一種具有高度相容性兼具優(yōu)異順應(yīng)性，同時(shí)快速修復(fù)的植入體材料及其制備方法具有非常重要的意義。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中生殖器整形用材料力學(xué)性能不佳、整形修復(fù)周期長的問題，提供了一種新型生殖器整形用水凝膠材料的制備方法，考慮到海藻酸鈉、明膠、羧甲基殼聚糖作為生物材料的優(yōu)異特性，將其作為主要原料，與間充質(zhì)干細(xì)胞溶液共混、凍干，經(jīng)鈣離子交聯(lián)，自組裝制備得到；在解決問題的同時(shí)，還具有優(yōu)異的抗菌消炎作用。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

2、本發(fā)明提供了一種兩性離子共聚物的制備方法，包括以下步驟：

3、s11，將乳酸、羧基化兒茶酚衍生物與環(huán)氧基丙烯酸酯進(jìn)行開環(huán)反應(yīng)，得到中間產(chǎn)物；

4、s12，將中間產(chǎn)物、兩性離子進(jìn)行自由基聚合，得到目標(biāo)產(chǎn)物，即兩性離子共聚物。

5、進(jìn)一步地，所述乳酸、羧基化兒茶酚衍生物與環(huán)氧基丙烯酸酯的用量比按羧基總量與環(huán)氧基的摩爾比1:1添加；以及，

6、所述乳酸、羧基化兒茶酚衍生物的用量比為0.3-0.5mol：0.5-0.7mol。

7、進(jìn)一步地，所述中間產(chǎn)物與兩性離子的用量比為0.4-0.5mol：0.5-0.6mol；以及，

8、所述兩性離子為含丙烯酰氧基結(jié)構(gòu)。

9、本發(fā)明還提供了一種兩性離子共聚物，通過上述的制備方法所制備。

10、本發(fā)明的另一目的在于提供了一種生殖器整形用水凝膠材料的制備方法，包括以下步驟：

11、s21，配制混合液、凍干，即

12、在高分子基混合液加入間充質(zhì)干細(xì)胞溶液，混合均勻后倒入模具中；凍干；

13、s22，離子交聯(lián)，即

14、將s21步驟得到的物質(zhì)置于氯化鈣溶液，靜置30-40min，去除多余液體；

15、s23，自組裝，即

16、將s22步驟得到的物質(zhì)先后置于兩性離子共聚物溶液、肝素鈣溶液a、單寧酸溶液、肝素鈣溶液b；其中每個(gè)過程靜置40-60min；

17、s24，凍干，即

18、將s23步驟得到的物質(zhì)進(jìn)行凍干處理，得到生殖器整形用水凝膠材料。

19、進(jìn)一步地，所述高分子基混合液為海藻酸鈉溶液、羧甲基殼聚糖溶液、明膠溶液按體積比1.0-2.0:1.0:1.0-2.0混合；以及

20、所述海藻酸鈉溶液的濃度為0.02-0.05g/ml；

21、所述羧甲基殼聚糖溶液的濃度為0.01-0.03g/ml；

22、所述明膠溶液的濃度為0.02-0.05g/ml。

23、進(jìn)一步地，所述海藻酸鈉溶液的溶質(zhì)海藻酸鈉由高分子量海藻酸鈉和低分子量海藻酸鈉按質(zhì)量比0.6-0.8:0.2-0.4添加；以及

24、所述高分子量海藻酸鈉的數(shù)均分子量為100-150kda；

25、所述低分子量海藻酸鈉的數(shù)均分子量為5-10kda。

26、進(jìn)一步地，所述間充質(zhì)干細(xì)胞溶液的用量與高分子基混合液的體積比為1.0：0.8-1.2；

27、所述間充質(zhì)干細(xì)胞溶液的濃度為109-1010個(gè)/ml。

28、進(jìn)一步地，所述氯化鈣溶液的濃度為0.01-0.03g/ml。

29、進(jìn)一步地，所述兩性離子溶液的濃度為0.01-0.02g/ml；

30、所述肝素鈣溶液a的濃度為0.005-0.01g/ml；

31、所述單寧酸溶液的濃度為0.005-0.01g/ml；以及

32、所述肝素鈣溶液b的濃度為0.01-0.02g/ml。

33、本發(fā)明的有益效果：

34、(1)本發(fā)明提供了一種生殖器整形用水凝膠材料的制備方法，以海藻酸鈉、明膠、羧甲基殼聚糖為主要原料，經(jīng)與間充質(zhì)干細(xì)胞溶液共混凍干后，進(jìn)行鈣離子交聯(lián)，兩性離子共聚物、肝素鈣、單寧酸、肝素鈣自組裝制備。首先、以海藻酸鈉為主，明膠、羧甲基殼聚糖為輔的水凝膠具有優(yōu)異的力學(xué)性能、抗菌型、促進(jìn)細(xì)胞增殖和分化等功能；第二、海藻酸鈉結(jié)構(gòu)以高低分子量結(jié)構(gòu)復(fù)配使用，在保證力學(xué)強(qiáng)度的同時(shí)，具有優(yōu)異的柔韌性；第三、間充質(zhì)干細(xì)胞溶液與海藻酸鈉、明膠、羧甲基殼聚糖溶液共混凍干，有助于干細(xì)胞結(jié)構(gòu)完整留在水凝膠孔隙中，并保持生物活性，降低整形修復(fù)周期；第四、兩性離子共聚物一方面可進(jìn)一步提高水凝膠的力學(xué)性能；另一方面，可提高肝素鈣、單寧酸的吸附率，具有提高消炎抗菌、防止血栓等功能；第五、肝素鈣具有優(yōu)異的防血栓作用，且不易引起電解質(zhì)的紊亂，同時(shí)吸附于水凝膠中，具有長效作用。第六、水凝膠表層單寧酸結(jié)構(gòu)具有優(yōu)異的細(xì)胞吸附性，促進(jìn)愈合。

35、(2)本發(fā)明提供了一種生殖器整形用水凝膠材料，使用自制的兩性離子共聚物，含有兩性離子、醇羥基、兒茶酚、酯基結(jié)構(gòu)。首先、兩性離子共聚物具有優(yōu)異的生物相容性和水溶性；第二、兩性離子可提供與明膠、羧甲基殼聚糖間的靜電吸附作用，醇羥基與海藻酸鈉、明膠、羧甲基殼聚糖形成氫鍵，提高力學(xué)性能；第三、兒茶酚結(jié)構(gòu)可與肝素鈣形成配位，且與單寧酸結(jié)構(gòu)相似相容，提高力學(xué)性能。

技術(shù)特征：

1.一種兩性離子共聚物的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，

4.一種兩性離子共聚物，其特征在于，通過如權(quán)利要求1-3任一所述的制備方法所制備。

5.一種生殖器整形用水凝膠材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于，

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備方法，其特征在于，

8.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的制備方法，其特征在于，

9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于，

10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于，

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明屬于生物醫(yī)用材料領(lǐng)域。本發(fā)明涉及一種生殖器整形用水凝膠材料及其制備方法，該方法以海藻酸鈉、羧甲基殼聚糖、明膠為主要原料，與間充質(zhì)干細(xì)胞溶液共混后，經(jīng)凍干、鈣離子交聯(lián)、兩性離子共聚物、肝素鈣、單寧酸、肝素鈣的自組裝工藝制備，該生殖器整形用水凝膠材料可有效解決現(xiàn)有技術(shù)中生殖器整形用材料力學(xué)性能不佳、整形修復(fù)周期長的問題，同時(shí)還具有優(yōu)異的抗菌消炎作用，具有廣大的應(yīng)用前景。

技術(shù)研發(fā)人員：高生林,史曉凱,毛櫟鑫,楊杰
受保護(hù)的技術(shù)使用者：常州市第二人民醫(yī)院
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/30