[发明专利]一种可捕获镁离子的微流控水凝胶微球及制备方法与应用

权利要求书

1.一种可捕获镁离子的微流控水凝胶微球的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)GelMA的制备

将明胶加入到PBS中配制成明胶溶液，水浴下充分搅拌使其完全溶解并溶胀，使用微注射装置向明胶溶液中缓慢注入甲基丙烯酸酐进行反应，待反应完全后加入PBS终止反应，得到GelMA溶液，透析后冷冻干燥得到GelMA；

(2)GelMA-Bp的制备

将过量的戊二醛加入到阿仑膦酸盐中，混合体系升温后充分反应，获得醛改性的双膦酸盐，记为BP-CHO，静置后使用丙酮洗涤BP-CHO，干燥后将BP-CHO和GelMA去离子水溶液按质量体积比为2:1mg/mL-10:1mg/mL充分混合，热水浴中反应过夜，所得产物经透析和冷冻干燥，获得黄色多孔的GelMA-BP；

(3)GelMA-Bp微球的制备

以步骤(2)所得GelMA-Bp为原料，Span 80为表面活性剂，矿物油用作连续相，在光引发剂和紫外光照射下采用微流控装置制备GelMA-Bp微球；

(4)GelMA-Bp-Mg微球的制备

将GelMA-Bp微球与MgCl₂在去离子水中反应，得到GelMA-Bp-Mg微球。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述明胶溶液的浓度为0.1-1g/mL，所述甲基丙烯酸酐的注入速率为0.1-0.8mL/min，明胶与甲基丙烯酸酐的质量体积比为2g:3mL-8g：1mL，反应时间为2小时，终止反应时调节明胶溶解的浓度为0.002-0.2g/mL。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述透析为在透析袋中进行，透析的操作为在35-40℃的去离子水中透析3-4天。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述混合体系升温后的温度为45℃，充分反应的时间不低于12h，所述静置的时间为20min，所述GelMA去离子水溶液的浓度为100mg/mL。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述热水浴的温度为37℃，所述透析为在去离子水中透析3天。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)中所述紫外光的波长为365nm，紫外光处理时间为30分钟。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(4)中所述MgCl₂溶液的浓度为100mM。

8.一种由权利要求1-7任一项所述方法制备得到的可捕获镁离子的微流控水凝胶微球。

9.根据权利要求8所述的可捕获镁离子的微流控水凝胶微球，其特征在于，所述水凝胶微球具有Mg²⁺主动捕获性。

10.如权利要求8或9所述的可捕获镁离子的微流控水凝胶微球的应用，其特征在于，是将该水凝胶微球用于制备治疗骨质疏松性骨缺损的药物方面的应用，具体为促进松质骨再生的药物方面的应用。