本发明涉及脂肪族聚酯凝胶，具体涉及可降解脂肪族聚酯凝胶，该可降解脂肪族聚酯凝胶适用于制备ph和ros响应可注射抗菌水凝胶。
背景技术：
1、水凝胶作为一类由一种或多种成分构筑的三维网络结构的材料，被用于多个领域，在经济社会中发挥重要作用。生物高分子材料构建的水凝胶具有良好的亲水性和生物相容性，以及与活体组织类似的物理性质，使其成为理想的医用材料。可注射水凝胶是一种新型水凝胶，其注射前为液态，治疗时用标准注射器进行注射，注射后可在注射部位形成固形物，广泛应用于伤口愈合，骨修复和药物释放等领域。例如谭魏葳等采用3-氨基苯硼酸修饰双醛海藻酸钠得到苯硼酸-双醛海藻酸钠，与羧甲基壳聚糖、没食子酸通过动态亚胺键和硼酸醋键形成具有葡萄糖响应性的可注射自愈合水凝胶,实现葡萄糖响应性的药物释放(具有葡萄糖响应性释药的多糖基可注射自愈合水凝胶，高分子化学，2023，54(8)，1155)。胡丹娜等将温敏单体n-异丙基丙烯酰胺(nipam)和3-丙烯酞胺基苯硼酸(aapba)进行共聚，再将共聚体与海藻酸进行接枝反应，同时制备了温度/葡萄糖双响应可注射复合水凝胶(生理ph下可控释放胰岛素的温度/葡萄糖双响应可注射复合水凝胶，材料导报，2022，36(3)，21040234)。姜新义等构建了一种基因纳米载体-可注射水凝胶超结构递药系统，以“填充形式”共递送靶向编辑纳米载体和cd47抗体用于恶性脑胶质瘤动物模型的术后免疫治疗(science translational medicine,2022,14,eabn1128)。kim采用可注射水凝胶负载阿霉素(dox)和5-氟尿嘧啶(fu)，实现原位注射和治疗肿瘤(biomaterials,2016,85,232)。但是上述水凝胶缺乏抗菌活性。
2、抗菌水凝胶是一种具有三维多孔网络结构的新型抗菌材料，显示固有或外源的抗菌活性、适当的机械性能以及局部使用的高生物相容性，广泛应用于生物医学相关领域，如药物递送、细胞封装、伤口愈合、骨修复、组织工程、医疗器械抗菌涂层、传感与检测等。史作森等通过自由基聚合构建了含苯并氧杂硼酸和2-脲基-4-嘧啶酮的丙烯酸共聚物以及含二糖的丙烯酸共聚物，基于动态苯并氧杂硼酸-糖和2-脲基-4-嘧啶酮(upy)部分的四重氢键作用构建了可注射的具有自愈特性的抗菌水凝胶(biomacromolecules.2021,22(4),1685)。段兵等以苯硼酸修饰的单宁酸(ha-pba)和植物源多酚单宁酸(ta)为原料，建立了一种基于硼酸酯动态共价键的新型动态水凝胶。动态水凝胶在温和的条件下迅速成胶，具有良好的粘弹性，具有良好的自愈性和剪切减薄能力(j mater chem b.2021,9(35),7182)。
技术实现思路
1、本发明要解决的技术问题是提供一种ph和ros响应抗菌可注射水凝胶，该可注射水凝胶具有良好的机械性能，抗菌性能和ph和ros响应性。
2、本发明解决上述问题的技术方案是：
3、一种ph和ros响应抗菌可注射水凝胶，该水凝胶按苯硼酸季铵盐聚合物︰单宁酸＝1︰1.3的重量比由苯硼酸季铵盐聚合物和单宁酸制成；其中，
4、所述的苯硼酸季铵盐聚合物由以下方法制成：将二甘醇酐、2,3-环氧丙基三甲基氯化铵、4-缩水甘油酯苯硼酸和醋酸锌，按二甘醇酐︰2,3-环氧丙基三甲基氯化铵︰4-缩水甘油酯苯硼酸︰醋酸锌＝1︰0.6︰0.4︰0.002的摩尔比加入到dmf中溶解，在氮气保护下升温至90～100℃开环聚合反应15～18h，然后降温至室温，加入到4℃乙醚中沉淀，收集沉淀物，即得苯硼酸季铵盐聚合物；该苯硼酸季铵盐聚合物的重均分子量为5000～10000da；
5、上述方案中，所述开环聚合反应温度优选95℃，反应时间优选16～17h。
6、上述方案中，所述苯硼酸季铵盐聚合物的重均分子量优选6000～8000da。
7、上述方案中，所述的4-缩水甘油酯苯硼酸的结构如下式(1)所示：
8、
9、本发明所述的ph和ros响应抗菌可注射水凝胶由以下方法制成：将苯硼酸季铵盐聚合物溶解在水中得到浓度为8～12wt％的苯硼酸季铵盐聚合物水溶液，再将单宁酸溶解在水中得到浓度为8～12wt％的单宁酸水溶液，然后将所制备的两种水溶液按照单宁酸重量等于苯硼酸季铵盐聚合物重量的1.3倍的比例混合均匀，得到ph和ros响应抗菌可注射水凝胶。
10、由上述所述的苯硼酸季铵盐聚合物制备方法可见，所得到的聚合物含苯硼酸和季铵盐基团，显示良好的水溶性。本申请所述的ph和ros响应抗菌可注射水凝胶引入了带正电荷的季铵盐基团，对细菌具有显著的抑制和杀灭效果。
11、本发明所述的ph和ros响应抗菌可注射水凝胶中的苯硼酸季铵盐聚合物含有苯硼酸。苯硼酸是路易斯酸，通过可逆共价键与携带邻二醇的单宁酸进行结合，构建硼酸酯键，形成网络结构。硼酸酯键具有动态交联效果，有助于形成可注射水凝胶。硼酸酯键在酸性条件下或者ros(reactive oxygen species)存在下发生解离，发生凝胶-溶液转化，导致水凝胶在酸性条件下或者ros下降解，从凝胶状态变成液体状态，实现剪切“凝胶-溶胶”流动转变和“溶胶-凝胶”自愈合转变。此外，采用本申请所述ph和ros响应抗菌可注射水凝胶还具有溶胀性能好、粘合时间短等优点。
12、本发明所述的ph和ros响应抗菌可注射水凝胶还适用于制备抗炎、抗肿瘤或促进伤口愈合的药物制剂，该药物制剂按重量比由苯硼酸季铵盐聚合物、苯硼酸季铵盐聚合物重量1.3倍的单宁酸和苯硼酸季铵盐聚合物重量0.1～0.2倍的药物制成；其中所述药物是双氯酚钠、赖氨匹林和阿司匹林等抗炎药物，也可以是阿霉素、环磷酰胺、羟基脲等抗肿瘤药物，还可以是表皮生长因子、成纤维细胞生成因子等生长因子。
13、上述药物制剂由以下方法制成：将苯硼酸季铵盐聚合物溶解在水中得到浓度为8～12wt％的苯硼酸季铵盐聚合物水溶液，再将单宁酸溶解在水中得到浓度为8～12wt％的单宁酸水溶液，然后将所述药物溶解在水中得到浓度为8～12wt％的水溶液，最后将所制备的三种水溶液按所述苯硼酸季铵盐聚合物重量：单宁酸重量：药物重量＝1：1.3：0.1～0.2的比例混合均匀，即得到所述的药物制剂。
14、上述药物制剂中含有硼酸酯衍生物，由于硼酸酯衍生物的形成和解离对ph和ros敏感，因此在酸性条件下或者高ros发生解离，会导致水凝胶在酸性条件或者ros存在，发生凝胶-溶液转化，实现负载药物的ph和ros响应控制释放。例如在肿瘤酸性微环境中，ph和ros响应抗菌可注射水凝胶发生凝胶-溶液转化，导致水凝胶在酸性条件下降解，从凝胶状态变成液体状态，实现负载的抗肿瘤药物的释放。又例如在皮肤伤口愈合过程中，伤口组织ros增加，导致ph和ros响应抗菌可注射水凝胶发生凝胶-溶液转化，从凝胶状态变成液体状态，促进负载的抗炎药物释放。
1.一种ph和ros响应抗菌可注射水凝胶，该水凝胶按苯硼酸季铵盐聚合物︰单宁酸＝1︰1.3的重量比由苯硼酸季铵盐聚合物和单宁酸制成；其中，
2.根据权利要求1所述的一种ph和ros响应抗菌可注射水凝胶，其特征在于，所述的开环聚合反应时温度为95℃，反应时间为16～17h。
3.根据权利要求1所述的一种ph和ros响应抗菌可注射水凝胶，其特征在于，所述的苯硼酸季铵盐聚合物的重均分子量为6000～8000da。
4.根据权利要求1之一所述的一种ph和ros响应抗菌可注射水凝胶，其特征在于，所述的抗菌可注射水凝胶由以下方法制得：将所述的苯硼酸季铵盐聚合物溶解在水中得到浓度为8～12wt％的苯硼酸季铵盐聚合物水溶液，再将单宁酸溶解在水中得到浓度为8～12wt％的单宁酸水溶液，然后将所制备的两种水溶液按照所述的单宁酸重量等于苯硼酸季铵盐聚合物重量的1.3倍的比例混合均匀，即得所述的抗菌可注射水凝胶。
