本发明属于生物医用材料，具体涉及一种抗炎、抗氧化与抗蛋白吸附双交联水凝胶的制备方法及在防治术后组织粘连中的应用。
背景技术：
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2、术后组织粘连是指手术后引起组织损伤，进而在受损区域与邻近组织器官间形成的纤维性粘连带，为临床外科手术，尤其是腹部手术后最常见的并发症。据报道，高达90%以上的腹部/盆腔手术患者会继发组织粘连，继而引起严重腹痛、肠梗阻、继发性不孕不育等系列严重并发症，严重降低患者生活质量，甚至危及生命。二次手术是当前临床缓解粘连的唯一有效治疗手段，但其仅能暂时解除梗阻且术后复发率高，而复发性粘连通常比初次粘连更为复杂和难以预防。由此，粘连的预防极为重要。
3、目前预防粘连的临床策略主要包括提高手术技巧、药物治疗、使用防粘连屏障材料等。与开腹手术相比，腹腔镜手术可有效降低术中损伤，进而有望减少粘连形成的风险。然而，腹腔镜手术仅可减少粘连的范围及严重程度，不能显著抑制粘连的形成。全身或局部直接给予抗凝药、消炎药、抗氧化药、细胞因子、抗体、纤维蛋白溶解剂等存在药物快速清除、给药剂量不可控及出血风险增加等局限，目前临床尚无药物经单独使用即能有效抑制粘连的形成。基于上述两种策略的局限性，当前临床以防粘连生物屏障材料的应用最为广泛，其通过物理分隔受损腹膜与周围邻近组织/器官发挥抗粘连作用，主要包括溶液型、薄膜型和凝胶型屏障等。然而，现有市售的不同类型的物理屏障产品存在其各自的缺陷。溶液型屏障如adept®，流动性强、体内吸收快、局部滞留时间短。薄膜型屏障如interceed®应用时需严格止血，seprafilm®应用时强烈粘附于任何潮湿表面，影响手术操作，并且二者均难以覆盖不规则创面，也难以与微创腹腔镜手术兼容。应用广泛的凝胶类屏障如医用透明质酸钠凝胶，存在机械强度较差及体内降解过快等问题。除此之外，现有市售防粘连产品仅发挥单一屏障功能，未从粘连的发生发展病理级联出发对其进行防治。因此，亟需开发集优良屏障性能与治疗功能于一体的新型生物医用材料以有效预防粘连的发生。
4、研究表明，术后组织粘连的形成是一个复杂的生理过程，其中，创伤后爆发的过度炎症反应和氧化应激状态是粘连形成的关键因素。此外，纤维蛋白在伤口处的异常沉积及成纤维细胞的吸附也在粘连形成中扮演了重要角色。因此，在增强屏障机械强度的同时，有效降低创面氧化应激与炎症水平并防止纤维蛋白沉积对于粘连预防具有重要意义。
技术实现思路
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2、基于上述现状，本发明提供一种抗炎、抗氧化与抗蛋白吸附防粘连双交联水凝胶的制备方法。所述水凝胶由动态的亚胺键和硼酸酯键共同交联制备，可快速在伤口表面原位成胶进而覆盖不规则创面，具有比单键交联水凝胶更强的机械性能；水凝胶中共价负载的抗炎抗氧化药物可响应创面活性氧释放，缓解氧化应激及炎症反应，同时水凝胶骨架上修饰的两性离子可抵抗纤维蛋白和成纤维细胞的吸附，进而发挥优异的抗术后粘连效果；具有较好的临床转化前景与应用价值。
3、为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：
4、一种抗炎、抗氧化与抗蛋白吸附双交联水凝胶，其特征在于，由聚乙烯醇衍生物psc和透明质酸衍生物ahbc两种凝胶前体材料组成，所述psc的结构特征为于聚乙烯醇部分羟基上共价修饰对羟基苯甲醛和硫酸化甜菜碱，所述ahbc的结构特征为3-氟苯硼酸和己二酰肼基团共同修饰的透明质酸并进一步通过活性氧响应性硼酸酯键在苯硼酸上接枝含多酚基团的抗炎抗氧化药物，所述ahbc溶液与psc溶液混合后，ahbc中的酰肼基和硼酸基团分别与psc上的醛基和1,3-二醇基团反应，生成动态共价酰腙键和硼酸酯键，制得双交联活性氧响应性抗炎与抗氧化水凝胶。
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6、其中psc结构中n为250~2000自然数；
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8、其中ahbc结构中n为25~1000自然数，a4为含多酚基团的抗炎抗氧化药物。
9、所述含多酚基团的抗炎抗氧化药物为绿原酸、表没食子儿茶素没食子酸酯、单宁酸中的一种；所述psc结构中b1基团的取代度为0.1%~0.5%，b2基团的取代度为1%~5%；所述ahbc结构中a1基团的取代度为30%~40%，a2基团的取代度为30%~40%。
10、本发明还提供了一种抗炎、抗氧化与抗蛋白吸附双交联水凝胶的制备方法，包括步骤：
11、步骤1，合成凝胶前体材料ahbc；
12、步骤2，合成凝胶前体材料psc；
13、步骤3，将ahbc和psc分别溶于水性介质制成溶液，再将ahbc溶液和psc溶液混合，制得抗炎、抗氧化与抗蛋白吸附双交联水凝胶。
14、所述ahbc的合成包括以下步骤：
15、首先，以pba为原料合成pba-nh2，反应式如下：
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17、接着以pba-nh2和透明质酸ha为原料，通过酰胺缩合反应合成ha-pba，再将ha-pba和adh为原料，通过酰胺缩合反应合成adh-ha-pba，最后，将adh-ha-pba与含有多酚基团的抗炎抗氧化药物c 反应，合成前体材料ahbc；反应式如下：
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19、所述psc的合成包括以下步骤：
20、首先以dpe为合成原料合成dpe-sb，反应式如下：
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22、接着将pva与丁二酸酐反应合成pva-cooh，再将pva-cooh与dpe-sb反应合成pva(sb)，最后将pva(sb)与对羟基苯甲醛反应合成psc；反应式如下：
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24、在其中一些实施例中，所述ahbc的浓度为2.5wt%~7.5wt%；所述psc的浓度为2.5wt%~7.5wt%；所述ahbc溶液和psc溶液的混合方法为应用部分原位混合；所述混合方式为注射或喷雾混合。
25、本发明的另一目的在于提供一种上述的抗炎、抗氧化与抗蛋白吸附双交联水凝胶在制备抗术后组织粘连生物屏障中的用途。
26、在其中一些实施例中，所述术后组织粘连包括腹腔粘连、宫腔粘连、心包粘连中任一种或多种。
27、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
28、（1）本发明提供的水凝胶可依据术后创伤部位的活性氧水平，智能按需释放天然多酚类抗炎抗氧化药物，清除活性氧，缓解氧化应激与炎症反应；克服了单独给予抗炎抗氧化药物存在的药物清除过快及给药剂量不可控的局限，也克服了凝胶中物理包载药物药物释放不可控的问题，还克服了临床现有凝胶类材料仅发挥物理屏障作用，未从粘连的发现机制出发对其进行预防的问题。
29、（2）本发明提供的水凝胶可有效抵抗纤维蛋白和成纤维细胞的吸附，与抗炎抗氧化功能联合，从调控粘连发生发展的不同维度出发，增强术后组织粘连防治效果。
30、（3）本发明提供的水凝胶可在手术过程中的创伤部位原位快速形成，可覆盖复杂组织创面，具有较好的机械强度并与腹腔镜手术兼容，且能在粘连发生的关键期（7天内）有效发挥物理屏障功能。
1.一种抗炎、抗氧化与抗蛋白吸附双交联水凝胶，其特征在于，由聚乙烯醇衍生物psc和透明质酸衍生物ahbc两种凝胶前体材料组成，所述psc的结构特征为于聚乙烯醇部分羟基上共价修饰对羟基苯甲醛和硫酸化甜菜碱，所述ahbc的结构特征为3-氟苯硼酸和己二酰肼基团共同修饰的透明质酸并进一步通过活性氧响应性硼酸酯键在苯硼酸上接枝含多酚基团的抗炎抗氧化药物，所述ahbc溶液与psc溶液混合后，ahbc中的酰肼基和硼酸基团分别与psc上的醛基和1,3-二醇基团反应，生成动态共价酰腙键和硼酸酯键，制得双交联活性氧响应性抗炎与抗氧化水凝胶。其中psc结构中n为250~2000自然数；其中ahbc结构中n为25~1000自然数，a4为含多酚基团的抗炎抗氧化药物。
2.根据权利要求1所述的一种抗炎、抗氧化与抗蛋白吸附双交联水凝胶，其特征在于，所述含多酚基团的抗炎抗氧化药物为绿原酸、表没食子儿茶素没食子酸酯、单宁酸中的一种；所述psc结构中b1基团的取代度为0.1%~0.5%，b2基团的取代度为1%~5%；所述ahbc结构中a1基团的取代度为30%~40%，a2基团的取代度为30%~40%。
3.根据权利要求1所述的一种抗炎、抗氧化与抗蛋白吸附双交联水凝胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，合成凝胶前体材料ahbc；步骤2，合成凝胶前体材料psc；步骤3，将ahbc和psc分别溶于水性介质制成溶液，再将ahbc溶液和psc溶液混合，制得抗炎、抗氧化与抗蛋白吸附双交联水凝胶。
4.根据权利要求3所述的一种抗炎、抗氧化与抗蛋白吸附双交联水凝胶的制备方法，其特征在于，所述ahbc的合成包括以下步骤：首先，以pba为原料合成pba-nh2，接着以pba-nh2和透明质酸ha为原料，通过酰胺缩合反应合成ha-pba，再将ha-pba和adh为原料，通过酰胺缩合反应合成adh-ha-pba，最后，将adh-ha-pba与含有多酚基团的抗炎抗氧化药物c反应，合成前体材料ahbc；所述psc的合成包括以下步骤：首先以dpe为合成原料合成dpe-sb，接着将pva与丁二酸酐反应合成pva-cooh，再将pva-cooh与dpe-sb反应合成pva(sb),最后将pva(sb)与对羟基苯甲醛反应合成psc。。
5.根据权利要求3所述的一种抗炎、抗氧化与抗蛋白吸附双交联水凝胶的制备方法，其特征在于所述ahbc的浓度为2.5wt%~7.5wt%；所述psc的浓度为2.5wt%~7.5wt%；所述ahbc溶液和psc溶液的混合方法为应用部分原位混合；所述混合方式为注射或喷雾混合。
6.根据权利要求1-5所述的一种抗炎、抗氧化与抗蛋白吸附双交联水凝胶在制备抗术后组织粘连生物屏障中的应用。
7.根据权利要求6所述的应用，其特征在于，所述术后组织粘连包括腹腔粘连、宫腔粘连、心包粘连中任一种或多种。
