一种超弹的透明凝胶及其制备方法与流程

技术特征：
1.一种超弹的透明凝胶的制备方法，其特征在于包括以下步骤：(1)将聚阴离子高分子的羧基和/或聚阳离子高分子的氨基接枝保护基团，首先封闭部分的带电基团；(2)聚阴离子高分子中的羧基与聚阳离子高分子中的氨基发生酰胺化反应，形成第一层共价交联网络，其中至少一种高分子的带电基团是通过步骤(1)封闭的；(3)脱除高分子的羧基和/或氨基的保护基团，暴露带电的羧基和/或氨基基团，正负电荷相互吸引，形成第二层离子交联网络。2.如权利要求1所述的一种超弹的透明凝胶的制备方法，其特征在于步骤(1)中所述的聚阴离子高分子，其特征为含有两个或两个以上羧基，选自羧基聚乙二醇、海藻酸及其衍生物、羧甲基纤维素及其衍生物、透明质酸及其衍生物、聚谷氨酸。3.如权利要求1所述的一种超弹的透明凝胶的制备方法，其特征在于步骤(1)中所述的聚阳离子高分子，其特征为含有两个或两个以上氨基，选自氨基聚乙二醇、氨基葡聚糖、壳聚糖及其衍生物、聚赖氨酸、聚精氨酸。4.如权利要求1所述的一种超弹的透明凝胶的制备方法，其特征在于步骤(1)中所述的聚阴离子高分子和聚阳离子高分子，至少一种分子量为1000～3
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105da。5.如权利要求1所述的一种超弹的透明凝胶的制备方法，其特征在于步骤(1)中所述的羧基和氨基保护基团，其特征为可以通过温和的处理方式脱除，脱除过程对酰胺键的影响小，羧基保护基团优选叔丁酯基，氨基保护基团优选叔丁氧羰基。6.如权利要求1所述的一种超弹的透明凝胶的制备方法，其特征在于步骤(1)中所述的羧基和/或氨基的保护基团，其接枝率为5％～60％。7.如权利要求1所述的一种超弹的透明凝胶的制备方法，其特征在于步骤(2)中所述的聚阴离子高分子和聚阳离子高分子的羧基与氨基的摩尔比为100：1～1：100。8.如权利要求1所述的一种超弹的透明凝胶的制备方法，其特征在于步骤(2)中所述的酰胺化反应，其特征为ph值为3.8～8.0。9.如权利要求1所述的一种超弹的透明凝胶的制备方法，其特征在于步骤(2)中所述的酰胺化反应，其缩合剂选自(1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐)(edc)、4-(4,6-二甲氧基三嗪)-4-甲基吗啉盐酸盐(dmtmm)。10.如权利要求1所述的一种超弹的透明凝胶的制备方法，其特征在于步骤(2)中所述的共价交联网络，其共价交联度为4％～50％。11.如权利要求1所述的一种超弹的透明凝胶的制备方法，其特征在于步骤(3)中所述的脱除高分子的羧基和/或氨基的保护基团，其方法为酸解法。优选地，叔丁酯采用甲酸；叔丁氧羰基采用三氟乙酸。12.如权利要求1所述的一种超弹的透明凝胶的制备方法，其步骤(3)后还包括步骤：醇沉得到固体产物，然后采用磷酸盐缓冲液复溶，经透析后得到透明凝胶。13.一种超弹的透明凝胶，其特征在于通过权利要求1～12任一项所述的方法制备得到。14.如权利要求13所述的一种超弹的透明凝胶，其特征在于同时包含共价和非共价交联的双网络，具有良好的透明度和优异的弹性，其透光率高于90％。15.一种超弹的透明凝胶在眼科、外科和医学美容生物材料中的应用，包括眼内粘弹
剂、眼内填充物、防粘连材料、皮肤填充剂和水光针。

技术总结
本发明涉及一种超弹的透明凝胶及其制备方法。针对聚阴阳离子高分子形成的离子交联凝胶透明度低、力学性质差的问题，通过引入保护基团首先封闭聚阴阳离子高分子的羧基和氨基，降低电荷密度，避免了静电络合物沉淀的产生。在第一层共价交联网络形成后，脱除保护基团、暴露游离的羧基和氨基。一方面，共价交联消耗了部分的羧基与氨基，形成了电负性较小的酰胺键；另一方面，聚阴阳离子高分子之间已经形成“刚性”的交联点，所以正负电荷间可逆的静电作用被保留，但难以改变刚性的网络而产生络合物沉淀。通过本发明的方法制备的凝胶具有很好的透明性，且凝胶内部同时形成的共价和非共价交联的双网络，使凝胶具有优异的弹性，在眼科等对光学性质有高要求的领域有良好的应用价值。对光学性质有高要求的领域有良好的应用价值。


技术研发人员：王晓彤 魏长征 蒋丽霞
受保护的技术使用者：上海其胜生物制剂有限公司
技术研发日：2021.08.09
技术公布日：2023/2/17