[发明专利]用于3D打印的多功能水凝胶的制备方法

说明书

用于3D打印的多功能水凝胶的制备方法，将当归和黄芪原料药材混合粉碎后用水提醇沉法提取归芪多糖；将归芪多糖粉末加入到干燥的反应釜中，然后加入乙醇，取质量为归芪多糖质量的0.4‑0.6倍的NaIO₄溶于200ml水中，加入到反应体系中，在避光的状态下反应8h；再加入乙二醇，向反应体系中加入体积约2倍于前述反应体系的无水乙醇，搅拌10min后抽滤，然后用截留分子量为3500的透析袋透析72h，50℃下干燥12小时，即得氧化的归芪多糖；称取氧化归芪多糖质量，按质量体积比1:20溶于蒸馏水，称取质量为氧化归芪多糖质量1‑3倍的N,O‑羧甲基壳聚糖，按质量体积比1:10溶于蒸馏水，将两种溶液等体积混合，在室温下静置10min，即得多功能的归芪多糖凝胶。

技术领域

本发明属于生物材料领域，具体涉及多功能的归芪多糖水凝胶的制备方法。

背景技术

水凝胶是一类具有三维交联网络结构 ，并可以通过亲水性聚合物链构造，同时能被水溶胀却不溶于水的高聚物与介质共同组成的多元体系。它在水中吸收大量的水分，并能迅速溶胀 ，且溶胀之后也能够继续保持水凝胶原有结构而不被溶解，能够对环境的细微变化作出快速反应，同时其具有很优良的生物相容性 ，在性质上又类似于细胞外基质部分，因此比其他很多合成生物材料都要接近活体组织。目前常用的水凝胶材料主要有聚乙交酯、聚丙交酯、聚己内酯、乙交酯-丙交酯共聚物、壳聚糖、海藻酸钠等，这些凝胶或组织相容性较差，或生活型单一，不能满足新型组织工程凝胶材料的要求，因此开发新型的，具有多种活性的新型多功能水凝胶是凝胶材料发展的必然需求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种适合3D打印的多功能复合水凝胶的制备方法，利用归芪粗多糖制备具有降糖作用的水凝胶，制备工艺简单、成本较低，具有抗凝血、促进免疫、促进血管增生等作用，可满足多种组织打印的活性需求；该凝胶还具有缓释功能，可以包被细胞因子等生物大分子实现缓释，使其在组织生长中起到持久的促进作用。

本发明是用于3D打印的多功能水凝胶的制备方法，其步骤为：

（1）将当归和黄芪原料药材按质量比1:4-1:6的比例混合，粉碎后用水提醇沉法提取多糖，Sevag法除蛋白2次，50℃烘干，即得归芪多糖；

（2）将归芪多糖粉末加入到干燥的反应釜中，然后加入体积为归芪多糖质量数3-5倍的50%乙醇，在25℃下，150转/分搅拌2小时；

（3）取质量为归芪多糖质量的0.4-0.6倍的NaIO₄溶于200ml水中，缓慢加入到反应体系中，在避光的状态下反应8h；

（4）再向反应体系中加入体积数为归芪多糖质量总数的0.10-0.15倍的乙二醇，150转/分搅拌30min；

（5）向反应体系中加入体积约2倍于前述反应体系的无水乙醇，搅拌10min后抽滤，然后用截留分子量为3500的透析袋透析72h，50℃下干燥12小时，即得氧化的归芪多糖；

（6）称取氧化归芪多糖质量，按质量体积比1:20溶于蒸馏水，称取质量为氧化归芪多糖质量1-3倍的N,O-羧甲基壳聚糖，按质量体积比1:10溶于蒸馏水，将两种溶液等体积混合，在室温下静置10min，即得多功能的归芪多糖水凝胶。

与现有的用于生物打印的水凝胶材料相比，本发明产品的优点在于：制备工艺简单、成本较低；具有抗凝血、促进免疫、促进血管增生等作用，组织相容性好，可满足多种组织打印的活性需求；该凝胶还具有缓释功能，可以包被细胞因子等生物大分子实现缓释，使其在组织生长中起到持久的促进作用。

附图说明

图1是本发明实施例制备的多功能归芪多糖复合水凝胶；图2、图3是本发明实施例制备的多功能复合水凝胶的促血管生成效果对比，图2是加入本发明的水凝胶的促血管生成效果的动脉环，图3是未加入本发明的水凝胶的动脉环，图4是本发明实施例制备的多功能复合水凝胶的组织相容性。