[发明专利]一种自组装可注射水凝胶及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种自组装可注射水凝胶，其特征在于，所述自组装可注射水凝胶以甲基丙烯酸羟乙酯HEMA和甲基丙烯酸二甲氨基乙酯DMAEMA的共聚物为基体，以聚谷氨酸PGA修饰的钙磷盐纳米颗粒PGA-CaP NPs为填充相，是原位纳米钙磷盐调控的自组装可注射水凝胶。

2.如权利要求1所述的自组装可注射水凝胶，其特征在于，HEMA和DMAEMA的摩尔比为1-20:1。

3.如权利要求1所述的自组装可注射水凝胶，其特征在于，基于所述自组装可注射水凝胶的总重量，钙磷盐的含量为5.0wt％-50.0wt％，PGA的质量为钙磷盐总质量的20％-30％。

4.如权利要求1所述的自组装可注射水凝胶，其特征在于，所述自组装可注射水凝胶具有连通的孔结构，孔径为5-10μm。

5.如权利要求1所述的自组装可注射水凝胶，其特征在于，所述聚谷氨酸PGA修饰的钙磷盐纳米颗粒PGA-CaP NPs的粒径为100-500nm。

6.如权利要求1所述的自组装可注射水凝胶，其特征在于，所述自组装可注射水凝胶具有以下一个或多个特征：

(1)存储模量在2–100kPa之间；

(2)拉伸强度在90-350kPa之间；

(3)断裂伸长率在95-160％之间。

(4)断裂能在650-3000J/m²之间。

(1)凝胶时间在120s和200s之间。

7.如权利要求1所述的自组装可注射水凝胶的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：

(i)提供聚谷氨酸PGA水溶液、磷酸氢二胺水溶液、硝酸钙水溶液和引发剂体系，为过硫酸铵和四甲基乙二胺的水溶液；

(ii)将单体DMAEMA、HEMA和交联剂二乙二醇二甲基丙烯酸酯DEGDMA搅拌均匀后，依次加入PGA水溶液、磷酸氢二胺水溶液、硝酸钙水溶液和引发剂体系；

(iii)搅拌均匀之后将混合液转移到注射器中密封反应得到所述自组装可注射水凝胶。

8.如权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述步骤i)中，

聚谷氨酸PGA浓度为0.010-0.300g/ml；

磷酸氢二胺浓度为0.020-0.500g/ml；

硝酸钙为0.040-1.500g/ml；

引发剂体系中过硫酸铵浓度为1-10nmol/L，四甲基乙二胺浓度为1-8nmol/L。

9.如权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述步骤ii)中，

HEMA和DMAEMA的摩尔比为1-20:1；

交联剂DEGDMA使用量为单体总物质的量的1％-10％；

PGA水溶液使用量为单体总体积的40-80％；

磷酸氢二胺水溶液使用量为单体总体积的10-50％；

硝酸钙水溶液使用量为单体总体积的10-50％；

引发剂体系使用量为单体总体积的10-50％。

10.如权利要求1所述的自组装可注射水凝胶的用途，其特征在于，用作：

细胞培养载体；

蛋白、适配体或药物负载和控释基质或载体；或

制备骨缺损填充材料。