一种润滑水凝胶及其应用

本发明涉及水凝胶领域，具体涉及一种润滑水凝胶及其应用。

背景技术：

1、高含水量的三维网络水凝胶一般柔软而有弹性，是和人体接触的最好界面。润滑水凝胶涂层不仅提供了生物相容性，而且具有极其光滑的界面，由于其与组织相似的机械和化学特性，可有效减少异物反应的发生，广泛应用于医疗领域。

2、导管表面的亲水涂层能与水结合形成一层润滑膜，从而降低其与尿道的摩擦。临床研究表明，亲水涂层有助于降低导尿管的尿路感染和血尿发生率。近些年，聚乙烯吡咯烷酮、聚丙烯酰胺、聚乙二醇、聚乙烯醇、天然多糖及衍生物等亲水性高分子材料被应用于医用导管的表面改性。liu等人报告了一种具有智能脲酶响应性抗生素释放功能的亲水性润滑剂涂层(sa-pu/pvp)，得益于亲水性成分聚乙烯吡咯烷酮，该涂层表现出良好的防污和润滑能力，有助于防止微生物粘附和减少摩擦相关的并发症。wang等人采用基于聚乙烯吡咯烷酮(pvp)-聚乙二醇丙烯酸酯(pegda)的化学交联网络和基于重组贻贝蛋白(mfp-5)的物理网络，开发了一种双网络水凝胶涂层(ppm)。该涂层表现出较好的抗菌能力。

3、近年来，随着医疗科学技术的发展，对导管的相关改性研究层出不穷，大多涉及抗菌、润滑、抗污、抗凝血、药物缓释等多方面的功能性应用。其中，通过添加磷脂提高润滑性的水凝胶主要是在水凝胶中添加磷脂囊泡，这种方式磷脂的添加量较少，磷脂囊泡受加工工艺影响而破碎，进一步影响其添加，且由于磷脂的快速释放，导致水凝胶的润滑效果不持久。因此，本专利研发一种大容量持久润滑的水凝胶，提高其应用周期。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是提供一种润滑水凝胶及其应用，通过水凝胶基质包裹更加爱稳定的磷脂乳液，提高磷脂的添加量，并减缓磷脂的释放，提高水凝胶润滑的持久性，同时通过磷脂的水合润滑层与水凝胶的协同润滑作用，提高润滑效果。

2、为了解决上述技术问题，本发明第一方面提供了润滑水凝胶，具有水凝胶基质包裹更加稳定的磷脂油水复合物的结构。

3、本发明润滑水凝胶通过水凝胶基质包裹磷脂油水复合物，磷脂添加量大，且避免了磷脂囊泡与水凝胶混合对磷脂囊泡造成的损伤，同时延缓磷脂的释放速率，提高水凝胶润滑的持久性，进而提高其应用周期；此外，通过释放磷脂在基质凝胶表面水合润滑及与水凝胶的协同润滑作用，进一步提高润滑效果。

4、进一步的，所述磷脂油水复合物由磷脂与分散介质丝素蛋白形成，所述油水复合物为乳液、油凝胶或多孔颗粒等形式。

5、进一步的，所述磷脂油水复合物的粒径为200nm-2μm。

6、进一步的，所述磷脂为氢化大豆磷脂、大豆卵磷脂、蛋黄卵磷脂、二肉豆蔻酰磷脂酰胆碱、二硬脂酰磷脂酰胆碱、二棕榈酰磷脂酰胆碱、石蜡、硅油、鱼油中的一种或几种，优化为氢化大豆磷脂。

7、进一步的，常温非液态磷脂可以与其他油类混合后再与分散介质混合，以提高乳液稳定性，所述油类为大豆油、芝麻油、橄榄油、玉米油中的一种或几种。

8、进一步的，所述水凝胶基质包括天然高分子聚合物丝素蛋白、纤维素、透明质酸、藻酸盐胶原蛋白以及合成高分子聚合物聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚丙烯酰胺中的一种或几种。

9、进一步的，所述水凝胶的组分还包括治疗剂，如药物、生物活性剂或美容剂等，包括但不限于此。

10、进一步的，所述水凝胶的组分还包括营养剂，如蛋白质、多糖、多聚氨基酸等，包括但不限于此。

11、进一步的，所述水凝胶的组分还包括麻醉剂，如布比卡因、利多卡因、丙美卡因、丁卡因等，包括但不限于此。

12、进一步的，所述水凝胶的组分还包括抗菌剂，如铜离子、纳米氧化锌、纳米氧化钛、纳米银等，包括但不限于此。

13、本发明第二方面提供一种润滑水凝胶的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

14、s1.将磷脂与分散介质丝素蛋白混合，经乳化、交联或者成颗粒的方式制备磷脂油水复合物，所述油水复合物为乳液、油凝胶或多孔颗粒等形式；

15、s2.将磷脂油水复合物与水凝胶基质混合，加入交联剂或冻融进行交联反应，得到润滑水凝胶。

16、进一步的，所述交联反应的交联剂为1,4-丁二醇二缩水甘油醚、二环氧甘油醚、1,3-二环氧甘油醚甘油、双酚a二缩水甘油醚及其衍生物、间苯二酚二缩水甘油醚、戊二醛、京尼平、edc-nhs和钙盐中的一种或几种。

17、进一步的，所述磷脂乳液的制备方法为：将磷脂加入油类，磁力搅拌混合1-5h，得到磷脂油相，将磷脂油相与丝素蛋白凝胶混合，也可以将磷脂直接与丝素蛋白凝胶混合，随后冰浴超声(功率400-800w，脉冲时间2s/2s)处理0.5-2h，得到磷脂乳液。

18、进一步的，所述磷脂油相与丝素蛋白凝胶的体积比为1:(1-10)，优选为1:(2-6)，所述磷脂乳液中油相的浓度为0.1v％-60v％，磷脂乳液中丝素蛋白的浓度为0.1-4wt％，优选为0.1-2wt％。

19、进一步的，s2中，所述混合的组分还包括治疗剂、营养剂、抗菌剂、麻醉剂中的一种或几种，形成复合功能水凝胶。

20、本发明第三方面提供第一方面所述水凝胶或第二方面所述制备方法制备的水凝胶的应用，所述水凝胶应用于制备医疗器械表面润滑涂层或关节润滑材料。

21、进一步的，所述医疗器械表面润滑涂层具体为留置导管表面润滑涂层。

22、进一步的，所述关节润滑材料具体为关节润滑粘弹剂、关节修复凝胶。

23、本发明的有益效果：

24、本发明通过水凝胶基质包裹磷脂油水复合物，提高磷脂的添加量，并减缓磷脂的释放，提高水凝胶润滑的持久性，同时通过磷脂坚固的水合润滑层与水凝胶的协同润滑作用，提高润滑效果。

技术特征：

1.一种润滑水凝胶，其特征在于，具有水凝胶基质包裹磷脂油水复合物的结构。

2.如权利要求1所述的润滑水凝胶，其特征在于，所述磷脂油水复合物由磷脂与丝素蛋白形成，所述油水复合物为乳液或多孔颗粒。

3.如权利要求1所述的润滑水凝胶，其特征在于，所述水凝胶基质包括天然高分子聚合物丝素蛋白、纤维素、透明质酸、藻酸盐胶原蛋白以及合成高分子聚合物聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚丙烯酰胺中的一种或几种。

4.如权利要求2所述的润滑水凝胶，其特征在于，所述磷脂油水复合物的粒径为200nm-2μm。

5.如权利要求2所述的润滑水凝胶，其特征在于，所述磷脂为氢化大豆磷脂、大豆卵磷脂、蛋黄卵磷脂、二肉豆蔻酰磷脂酰胆碱、二硬脂酰磷脂酰胆碱、二棕榈酰磷脂酰胆碱、石蜡、硅油、鱼油中的一种或几种。

6.一种润滑水凝胶的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

7.如权利要求6所述的润滑水凝胶的制备方法，其特征在于，所述交联反应的交联剂为1,4-丁二醇二缩水甘油醚、二环氧甘油醚、1,3-二环氧甘油醚甘油、双酚a二缩水甘油醚及其衍生物、间苯二酚二缩水甘油醚、戊二醛、京尼平、edc-nhs和钙盐中的一种或几种。

8.如权利要求6所述的润滑水凝胶的制备方法，其特征在于，s2中，所述混合的组分还包括治疗剂、营养剂、抗菌剂、麻醉剂中的一种或几种，形成复合功能水凝胶。

9.一种权利要求1-5任一项所述的润滑水凝胶或权利要求6-8任一项所述的制备方法制备的润滑水凝胶的应用，其特征在于，所述水凝胶应用于制备医疗器械表面润滑涂层。

10.一种权利要求1-5任一项所述的润滑水凝胶或权利要求6-8任一项所述的制备方法制备的润滑水凝胶的应用，其特征在于，所述水凝胶应用于制备关节润滑填充材料。

技术总结本发明公开了一种润滑水凝胶及其应用，具有水凝胶基质包裹磷脂油水复合物的结构。本发明水凝胶基质包裹磷脂油水复合物，提高磷脂的添加量，并减缓磷脂的释放，提高水凝胶润滑的持久性，同时通过释放到机体表面磷脂形成的水合润滑层与水凝胶的协同润滑作用，提高润滑效果。技术研发人员：郑兆柱,张娟,罗晓珊受保护的技术使用者：苏州大学技术研发日：技术公布日：2024/10/10