[发明专利]水凝胶、制备方法和冻干支架

说明书

本发明提供一种水凝胶、制备方法和冻干支架，所述水凝胶的分子式为：根据本发明实施例的水凝胶分子式简单，未来可作为3D打印生物墨水的原材料，并在组织修复工程领域有良好的应用前景。

技术领域

本发明涉及生物水凝胶技术领域，尤其涉及一种水凝胶、制备方法和冻干支架。

背景技术

生物水凝胶在组织工程学中有着广泛的应用，据文献记载，其主要应用领域有创伤修复、组织和器官再生、药物缓释等。现有的水凝胶原料来源可分为天然材料和合成材料。天然材料有胶原蛋白、壳聚糖、细胞质基质等。合成材料有普朗尼克(Pluronic)和聚乙二醇(PEG)。

天然材料形成的水凝胶其机械性能差、生物降解速率过快、限制了其在临床上的应用，同时，目前还有部分材料来源于动物，其免疫原性差，进入人体后，会产生一定程度的免疫排斥反应；合成材料尽管在改善机械性能、可打印性、交联型等方面具有很好的前景，但相比天然材料在促进细胞附着和增殖方面性能要差。

此外，光引发剂种类繁多，如Irgacure 651、Irgacure 2959和Esoin Y等，大部分存在水溶性较差等问题，且使用的是紫外光交联，在可见光下交联效果不理想，紫外光将会对细胞的活力状态产生影响。水凝胶制备不理想，应用范围受限制。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明提出一种水凝胶、制备方法和冻干支架，该水凝胶用途广泛。

根据本发明第一方面实施例的水凝胶分子式为：

根据本发明实施例的水凝胶，物化性能优良，用途广泛。

根据本发明实施例的水凝胶还可以具有以下附加技术特征：

根据本发明的一个实施例，所述水凝胶由分子式为的接枝产物为原料制备而成。

根据本发明的一个实施例，所述接枝产物由重组胶原蛋白通过GelMA方法改性后制得。

根据本发明第二方面实施例的水凝胶的制备方法，包括以下步骤：S10、称取接枝产物溶于苯基(2,4,6-三甲基苯甲酰基)磷酸锂盐(LAP)的DPBS溶液中，配置成溶液；S20、采用蓝光照射上述溶液，形成水凝胶。

根据本发明的一个实施例，在步骤S10中，所述接枝产物的分子式为：

根据本发明的一个实施例，在步骤S10中，所述接枝产物的浓度大于5％。

根据本发明的一个实施例，在步骤S20中，用蓝光灯照射所述溶液，照射时间为8min-12min。

根据本发明的一个实施例，所述蓝光灯的功率为200w，波长为405-415nm。

根据本发明的一个实施例，还包括步骤：S30、将所述水凝胶放置在冷冻干燥机中冻干2天-3天，获得水凝胶冻干支架。

根据本发明第三方面实施例的冻干支架由上述实施例所述的水凝胶经过冻干得到。

附图说明

图1为根据本发明实施例中水凝胶的制备过程示意图；

图2为根据本发明实施例中水凝胶的制备机理图；

图3为根据本发明实施例中水凝胶的制备方法流程图；

图4为根据本发明实施例中水凝胶溶胀比柱状图；

图5为根据本发明实施例中水凝胶的一个扫描电镜图；

图6为根据本发明实施例中水凝胶的又一个扫描电镜图；