The present invention discloses a 3D printing biomedical hydrogel. The composition of the hydrogel and the weight fraction of each component are as follows: kappa carrageenan 4-10, PVA (polyvinyl alcohol) 10-15, and the rest is deionized water. The invention also discloses a preparation method of the hydrogel. The invention is a pure physical cross-linking process, no residual harmful substances are produced, and the material itself has good biocompatibility and biological activity, and is suitable for biomedicine, tissue engineering and other fields. The invention has the advantages of simple preparation process, low cost and no expensive molding equipment.
【技术实现步骤摘要】
一种3D打印生物医用水凝胶及其制备方法
本专利技术属于生物医用水凝胶领域,涉及一种3D打印生物医用水凝胶及其制备方法。
技术介绍
水凝胶作为一种高吸水高保水软湿材料,被广泛应用于多种领域。水凝胶的水含量可以调控、类似于机体组织的多孔结构、良好的营养物质渗透性以及本征模量的可调控性,使得其在生物医学领域具有更高的应用价值,目前在组织工程、机体修复、药物释放等方面引起了广泛关注和研究热潮。但是现在水凝胶用于组织工程支架的主要挑战在于水凝胶机械性能较差、不可控的溶胀以及不能定制宏观形状和结构等。这些不足严重限制了水凝胶的实际应用。新兴的3D打印技术能够高效的制备出具有复杂结构的水凝胶组织工程支架,拓宽了水凝胶生物医学领域的应用,目前主要用于骨组织再生修复、组织培养等方面。国内外已经报道了一些关于3D打印水凝胶支架的研究成果,3D打印海藻酸钠水凝胶多孔结构支架(Biomacromolecules,2015,16,1489),高密度胶原蛋白水凝胶支架(ACSBiomater.Sci.Eng.,2016,2.1800),结构化和功能化的丝蛋白/明胶水凝胶支架(ActaBiomater.,2015,11,233),然而这些水凝胶组织工程支架体系缺乏足够的机械强度,长时间处于生理环境中水凝胶支架会发生不可控的溶胀过程,会进一步削弱水凝胶支架的机械强度。此外,目前很多3D打印水凝胶支架都会涉及到辅助手段或者后处理技术以提高凝胶的成型性能、机械性能以及生物兼容性。紫外光辅助成型、热场和光场后处理增强、高浓度金属离子增强等已被广泛应用,但是这些过程很容易产生一些残余单体或者反应 ...
【技术保护点】
1.一种3D打印生物医用水凝胶,其特征在于该水凝胶按100份的重量份数计的组成及各组分的重量份数为:κ‑卡拉胶4‑10份、PVA 10‑15份、其余为去离子水。
【技术特征摘要】
1.一种3D打印生物医用水凝胶,其特征在于该水凝胶按100份的重量份数计的组成及各组分的重量份数为:κ-卡拉胶4-10份、PVA10-15份、其余为去离子水。2.如权利要求1所述的水凝胶,其特征在于所述聚乙烯醇的重均分子量为50000~100000。3.如权利要求1或2所述3D打印生物医用水凝胶的制备方法,其特征在于具体步骤为:1)3D打印水凝胶墨水的制备:在90~100℃将聚乙烯醇溶解于去离子水中,降温至70~80℃,加入κ-卡拉胶,机械搅拌混合均匀;停止加热,搅拌冷却至室温,获得3D打印水凝胶墨水;2)3D打印水凝胶支架:采用DIW打印技术,制备出具有特定结构的水凝胶支架...
【专利技术属性】
技术研发人员:王晓龙,蒋盼,郭玉雄,闫昌友,周峰,
申请(专利权)人:中国科学院兰州化学物理研究所,义乌市中科院兰州化物所功能材料中心,
类型:发明
国别省市:甘肃,62
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