[发明专利]一种基于胶体颗粒-iPRF双网络结构的可注射、高强度复合水凝胶及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种基于胶体颗粒-iPRF的双网络结构复合水凝胶，其特征在于，所述复合水凝胶为基于胶体颗粒和血液提取物可注射血小板富集纤维蛋白iPRF形成的具有双重网络微观结构的水凝胶；其中，胶体颗粒在物理作用下形成第一重胶体凝胶网络，可注射血小板富集纤维蛋白iPRF形成第二重纤维蛋白水凝胶网络，两重凝胶网络间以静电作用、氢键作用、疏水作用物理交联形成双网络结构水凝胶；

胶体颗粒-iPRF 双网络结构复合水凝胶固化的时间为 10~2000 秒，其中，可注射、可塑形的时间窗口为2000 秒；所述胶体颗粒粒径为 10 nm~2μm；

所述可注射血小板富集纤维蛋白iPRF为来自自体、同种异体或异种异体的血液提取物；

所述胶体颗粒是由静电相互作用组装而成，具体通过以下任一种方式组合而成：

1）由带正电荷的二氧化硅，生物玻璃，聚乳酸纳米颗粒和带负电荷的二氧化硅，生物玻璃，聚乳酸纳米颗粒分别共混组装而成，其中带正电荷颗粒和负电荷颗粒的混合比例为0.1~10；

2）由局部带有正电荷和负电荷基团的蒙脱石，壳聚糖，海藻酸，透明质酸，丝素，明胶纳米颗粒中的一种或几种的组合。

2.根据权利要求1所述的复合水凝胶，其特征在于，所述胶体颗粒表面电荷为-40~40mV。

3.根据权利要求1所述的复合水凝胶，其特征在于，所述胶体颗粒粒径为10 nm~500nm。

4.根据权利要求1所述的复合水凝胶，其特征在于，所述双网络结构复合水凝胶作为药物、生物活性蛋白、活细胞的载体，应用于骨组织、软骨组织、肌肉、血管修复的填充物。

5.一种如权利要求1-4中任一项所述的基于胶体颗粒-iPRF的双网络结构复合水凝胶的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

取新鲜血液样本离心1~10 min，转速50~1000 g，离心分层后的顶层黄色透明液体即为血液提取物可注射血小板富集纤维蛋白iPRF，迅速将上层黄色透明液体与胶体颗粒充分混匀，固化后即得所述胶体颗粒-iPRF双网络结构复合水凝胶；或

将胶体颗粒加入新鲜血液样本中，并放入离心机中离心1~10 min，转速50~1000 g，离心分层后的顶层棕黄色胶体固化后即为所述胶体颗粒-iPRF双网络结构复合水凝胶；

其中，胶体颗粒的体积分数φ为φ=0.05~1。

6.根据权利要求5所述的复合水凝胶的制备方法，其特征在于，所述胶体颗粒是胶体颗粒在水溶液中的分散液和胶体颗粒的冻干粉中的一种或两种的组合。

7.权利要求1所述的基于胶体颗粒-iPRF的双网络结构复合水凝胶在制备三维细胞培养支架或加在细胞的3D生物打印墨水材料中的应用，用于组织或器官的3D生物打印，所述双网络结构复合水凝胶在打印前加入1~100 mmol抗凝剂，打印之后浸泡于含Ca²⁺水性溶液中，得到具有稳定结构的支架。