一种海藻酸钠‑壳聚糖聚离子复合物水凝胶及其3D打印制备方法技术

本发明专利技术公开了一种海藻酸钠‑壳聚糖聚离子复合物水凝胶及其3D打印制备方法。本发明专利技术的复合物水凝胶为羧酸根与铵根离子交联的海藻酸钠和壳聚糖复合物水凝胶，生物相容性较好，且能有效改善块状水凝胶培养细胞过程中因材料降解引起的细胞流失，有助于培养在材料上的细胞获取所需氧气及营养物质的供应。本发明专利技术的3D打印制备方法包括步骤：（1）海藻酸钠‑壳聚糖聚离子复合物溶液的制备；（2）海藻酸钠‑壳聚糖聚离子复合物水凝胶的制备。本发明专利技术制备方法利用3D打印技术制备海藻酸钠‑壳聚糖聚离子复合物水凝胶，外部尺寸可控，得到宏观可见的相互连通的孔结构，有助于水凝胶材料与组织本身的结合，减小材料植入后在组织缺损部位所受的磨损。

A alginate chitosan polyelectrolyte complex hydrogel and preparation method of 3D printing

The invention discloses a alginate chitosan polyelectrolyte complex hydrogel and preparation method of 3D printing. Complex hydrogel of the invention is carboxylic acid and ammonium ion crosslinked alginate and chitosan composite hydrogel, good biocompatibility, and can effectively improve the material degradation caused by massive cell culture in the process of hydrogel cell loss, helps to cultivate the material in the cell to obtain the required oxygen and nutrient supply. 3D printing methods preparation of the invention comprises the steps of: (1) alginate chitosan polyelectrolyte complex solution preparation; (2) alginate chitosan polyelectrolyte complex hydrogel preparation. The preparation method of the invention sodium alginate chitosan polyelectrolyte complex hydrogel via 3D printing, controllable external dimensions are visible interconnected pore structure, combined with the help of hydrogel materials and tissue itself, reducing wear after implantation in tissue defect site by.

【技术实现步骤摘要】
一种海藻酸钠-壳聚糖聚离子复合物水凝胶及其3D打印制备方法
本专利技术涉及生物医用材料
，特别涉及一种海藻酸钠-壳聚糖聚离子复合物水凝胶及其3D打印制备方法。
技术介绍
海藻酸钠是从褐藻中提取的聚阴离子多糖钠盐，具有良好的生物相容性，可以与二价阴离子或聚阴离子大分子发生静电相互作用形成水凝胶三维网络结构。壳聚糖是由甲克素分子经过脱乙酰化作用制得的大分子，由于分子链上的氨基基团之间的相互作用，在水中壳聚糖大分子形成结晶，导致壳聚糖不溶于水，而在酸溶液中，壳聚糖分子链上的氨基转变为铵根离子，形成聚阴离子大分子，可以与聚阳离子或阳离子小分子发生静电相互作用形成三维交联网络。因此可以利用海藻酸钠分子链上的羧酸根与酸溶液中壳聚糖分子链上的铵根离子之间的静电相互作用制备水凝胶。用于组织工程支架的水凝胶材料要求其具有与组织本身相匹配的降解速率，其降解模式分为表层降解和整体降解，其中表层逐渐降解以致材料整体达到降解这种方式不利于种植在水凝胶材料表面的细胞的粘附及增殖。海藻酸钠-壳聚糖聚离子复合物水凝胶是通过静电相互作用形成三维交联网络，用于组织工程支架材料时，体内钠离子、氯离子等小分子的存在会本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种海藻酸钠‑壳聚糖聚离子复合物水凝胶的3D打印制备方法，其特征在于，包括以下制备步骤：（1）海藻酸钠‑壳聚糖聚离子复合物溶液的制备：在海藻酸钠溶液中加入壳聚糖，搅拌至壳聚糖均匀分散在海藻酸钠溶液中，得到海藻酸钠‑壳聚糖聚离子复合物溶液；（2）海藻酸钠‑壳聚糖聚离子复合物水凝胶的制备：将海藻酸钠‑壳聚糖聚离子复合物溶液装入3D打印所用料筒中，设计水凝胶材料的外部尺寸及内部结构，调试打印的挤出压力及挤出后牵引速度，进行3D打印；打印结束后，将打印得到的胚体用酸溶液浸泡，使海藻酸钠‑壳聚糖聚离子复合物溶液中的海藻酸钠与壳聚糖发生交联，再用去离子水浸泡洗涤后，得到所述海藻酸钠‑壳聚糖聚离子复合物水凝...

【技术特征摘要】
1.一种海藻酸钠-壳聚糖聚离子复合物水凝胶的3D打印制备方法，其特征在于，包括以下制备步骤：（1）海藻酸钠-壳聚糖聚离子复合物溶液的制备：在海藻酸钠溶液中加入壳聚糖，搅拌至壳聚糖均匀分散在海藻酸钠溶液中，得到海藻酸钠-壳聚糖聚离子复合物溶液；（2）海藻酸钠-壳聚糖聚离子复合物水凝胶的制备：将海藻酸钠-壳聚糖聚离子复合物溶液装入3D打印所用料筒中，设计水凝胶材料的外部尺寸及内部结构，调试打印的挤出压力及挤出后牵引速度，进行3D打印；打印结束后，将打印得到的胚体用酸溶液浸泡，使海藻酸钠-壳聚糖聚离子复合物溶液中的海藻酸钠与壳聚糖发生交联，再用去离子水浸泡洗涤后，得到所述海藻酸钠-壳聚糖聚离子复合物水凝胶。2.根据权利要求1所述的一种海藻酸钠-壳聚糖聚离子复合物水凝胶的3D打印制备方法，其特征在于，步骤（1）中，所述海藻酸钠-壳聚糖聚离子复合物溶液中，海藻酸钠和壳聚糖的质量比为1:2-2:1。3.根据权利要求1所述的一种海藻酸钠-壳聚糖聚离子复合物水凝胶的3D打印制备方法，其特征在于，步骤（1）中，所述海藻酸钠-壳聚糖聚离子复合物溶液的浓度为0.15~0.25g/mL。4.根据权利要求1所述的一种海藻酸钠-壳聚糖聚离子复合物水凝胶的3D打印制备方法，其特征在于，步骤（2）中，所述外部尺寸设计为长方体状，长方体的长宽高根据实际需要进行设计；所述内部结构的设计为：分层的纺丝纤维层，...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹晓东，刘琼琼，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：广东,44