一种异质多层结构的水凝胶及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种异质多层结构的水凝胶及其制备方法。该制备方法包括如下步骤：制备含有水溶性二价阳离子盐的具有光交联特性的温敏凝胶芯；将温敏凝胶芯浸泡于海藻酸钠水溶液中，经交联反应在其表面形成一层海藻酸盐凝胶；海藻酸钠水溶液含有光引发剂；将经上述处理后的温敏凝胶芯重复上一步骤，在其表面形成多层海藻酸盐凝胶；将经上述处理后的凝胶芯进行光照射，经光交联反应在温敏凝胶芯与海藻酸盐凝胶的界面处形成光交联凝胶层；去除未光交联反应的温敏凝胶芯即得。本发明专利技术方法操作简单，快速，数分钟即可成型多达10层的水凝胶结构；支持异质材料分层结构的快速成型；对细胞无损伤，多层凝胶结构可支持细胞、大分子、小分子的装载，具有广阔应用前景。

A hydrogel with heterogeneous multilayer structure and its preparation method

The present invention discloses a kind of hydrogel with heterogeneous multilayer structure and its preparation method. The preparation method comprises the following steps: Wen Min gel core has the photocrosslinking properties of preparation containing a water-soluble two valent cation salts; temperature sensitive gel core immersed in aqueous solution of sodium alginate, the crosslinking reaction to form a layer of alginate gel on the surface; photoinitiator containing aqueous solution of sodium alginate by temperature; the core sensitive gel treated repeatprevious step, forming a multilayer alginate gel on the surface of the light irradiation; the treated gel core, by photocrosslinking reaction at the interface in a temperature sensitive gel core and alginate gel forming crosslinking gel layer; temperature sensitive gel core removal without crosslinking reaction that was the. The method of the invention has the advantages of simple operation, rapid, hydrogel structures in minutes forming up to 10 layers of heterogeneous materials; rapid prototyping support hierarchical structure; no damage to the cells, multilayer structure can support cell gel loading, macromolecules and small molecules, and has broad application prospect.

【技术实现步骤摘要】
一种异质多层结构的水凝胶及其制备方法
本专利技术涉及一种异质多层结构的水凝胶及其制备方法，属于材料科学和工程

技术介绍
水凝胶材料是一类重要的生物医用材料，在组织工程、药物输运等领域都具有广泛应用。分层或梯度形式的异质水凝胶结构在仿生组织构建、药物可控缓释等方面起到了重要作用：体内广泛存在着异质分层结构，比如球状的肺泡，管状的血管、胆管、气管，片状的皮肤等组织均具有分层结构；分层水凝胶结构的逐层降解特点在药物及分子释放方面则表现着巨大潜力。2008年，研究者首次报道了多层凝胶膜的成型(Nature.2008；452:76-79.)，它利用聚电解质材料反复在碱性溶液中浸涂，达到在界面由外向内逐层生成凝胶膜的效果。随后，研究者陆续报道了基于酸碱度交联(ACSApplMaterInterfaces.2014,6(3):1872-1878.ACSApplMaterInterfaces.2016,8(11):6880-6889.)、离子交联(SoftMatter.2009,5(10):1987-1989.)等形式的分层凝胶结构。这些方法能做到多达十几层的分层凝胶结构，主要集中在洋葱式本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种异质多层结构的水凝胶的制备方法，包括如下步骤：(1)制备含有水溶性二价阳离子盐的温敏凝胶芯；所述温敏凝胶芯具有光交联特性；(2)将所述温敏凝胶芯浸泡于海藻酸钠水溶液中，经交联反应即在所述温敏凝胶芯的表面形成一层海藻酸盐凝胶；所述海藻酸钠水溶液中含有光引发剂；(3)将经步骤(2)处理后的所述温敏凝胶芯重复步骤(2)，即在所述温敏凝胶芯的表面形成多层所述海藻酸盐凝胶；(4)将经步骤(3)处理后的所述凝胶芯进行光照射，经光交联反应即在所述温敏凝胶芯与所述海藻酸盐凝胶的界面处形成光交联凝胶层；去除未进行所述光交联反应的所述温敏凝胶芯，即得到所述异质多层结构的水凝胶。

【技术特征摘要】
1.一种异质多层结构的水凝胶的制备方法，包括如下步骤：(1)制备含有水溶性二价阳离子盐的温敏凝胶芯；所述温敏凝胶芯具有光交联特性；(2)将所述温敏凝胶芯浸泡于海藻酸钠水溶液中，经交联反应即在所述温敏凝胶芯的表面形成一层海藻酸盐凝胶；所述海藻酸钠水溶液中含有光引发剂；(3)将经步骤(2)处理后的所述温敏凝胶芯重复步骤(2)，即在所述温敏凝胶芯的表面形成多层所述海藻酸盐凝胶；(4)将经步骤(3)处理后的所述凝胶芯进行光照射，经光交联反应即在所述温敏凝胶芯与所述海藻酸盐凝胶的界面处形成光交联凝胶层；去除未进行所述光交联反应的所述温敏凝胶芯，即得到所述异质多层结构的水凝胶。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，所述水溶性二价阳离子盐为氯化钙、硫酸钙、氯化钡、氯化镁和硫酸镁中至少一种；所述温敏凝胶芯中所述水溶性二价阳离子盐的质量-体积浓度为0.001～0.1g/ml。3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，所述温敏凝胶芯为下述1)或2)1)由具有光交联特性的温敏凝胶成型得到；2)由温敏凝胶组分和光交联组分的混合物成型得到。4.根据权利要求1-3中任一项所述的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，所述温敏凝胶芯的形状如下述1)-3)中任一种：1)球体、椭球、四面体、六面体和八面体中任一种；2)呈线状，具有如下a)-c)中至少一种特点：a)横截面为圆形、正方形、梯形、五角星形、多边形或其他...

【专利技术属性】
技术研发人员：欧阳礼亮，孙伟，赵雨，
申请(专利权)人：上普博源北京生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11