一种主客体超分子水凝胶及其制备方法与应用技术

本发明专利技术公开了一种主客体超分子水凝胶及其制备方法与应用，所述主客体超分子水凝胶由主客体超分子和甲基丙烯酸酐化的明胶(GelMA)在紫外光(UV)条件下引发自由基共聚制备而成，具有良好的力学强度和生物相容性。主客体超分子由经丙烯酸异氰基乙酯改性的β‑环糊精(β‑CD)和丙烯化的1‑溴代金刚烷通过主客体偶合作用制备而成。对比纯GelMA水凝胶，主客体超分子水凝胶展现了良好的力学性能，通过调节主客体超分子的浓度可以控制水凝胶的力学强度，同时具备良好的生物相容性。本发明专利技术制备过程简单，条件温和，力学强度有效提高，在组织修复工程领域有良好的应用前景。

A host and guest supramolecular hydrogel and its preparation and Application

The invention discloses a supramolecular hydrogel and preparation method and application thereof, wherein the supramolecular hydrogels by host guest supramolecular and methacrylic anhydride of gelatin (GelMA) in the ultraviolet (UV) under the condition of lead free radical copolymerization was prepared with mechanical strength and good biological compatibility. Supramolecular by i-butyl beta cyclodextrin modified cyano ethyl of (beta CD) and propylene 1 1-bromoadamantane by object coupling prepared. Compared with pure GelMA hydrogel, host guest supramolecular hydrogel shows good mechanical properties. By adjusting the concentration of host guest supramolecular, the mechanical strength of hydrogels can be controlled, and at the same time, it has good biocompatibility. The preparation process of the invention is simple, the condition is mild, the mechanical strength is effectively improved, and it has a good application prospect in the field of tissue repair engineering.

【技术实现步骤摘要】
一种主客体超分子水凝胶及其制备方法与应用
本专利技术涉及生物材料制造的
，尤其是指一种主客体超分子水凝胶及其制备方法与应用。
技术介绍
组织修复工程中，生物水凝胶是一种与人体软组织的含水量、生物结构和物理性质最相近的材料，近些年来成为生物材料领域研究的热点之一。其中天然高分子材料，如胶原、明胶、透明质酸和壳聚糖等，相比于合成高分子材料具备更加优秀的生物相容性，是一种拥有巨大潜力的生物高分子材料。但是，不足的是，单纯由天然高分子制备的水凝胶通常力学强度差，降解过快，在临床应用中取用不便等。这给天然高分子水凝胶在组织修复与重建工程领域的实际应用带来巨大的挑战。采用有机小分子(如丙烯酰胺，甲基丙烯酸等)改性天然水凝胶是增强水凝胶力学强度的一种方法，但是有机化合物的引入容易带来一定的细胞毒性，不利于生物材料的应用。因此，改善天然高分子水凝胶的力学性能，同时具备一定力学强度和良好的生物相容性对软组织修复工程领域具有良好的应用前景和现实意义。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种主客体超分子水凝胶及其制备方法与应用，能很好地改善现有天然高分子水凝胶材料存在的力学强度本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种主客体超分子水凝胶，其特征在于：所述主客体超分子水凝胶由主客体超分子和甲基丙烯酸酐化的明胶在紫外光条件下引发自由基共聚制备而成，具有力学强度和生物相容性。

【技术特征摘要】
1.一种主客体超分子水凝胶，其特征在于：所述主客体超分子水凝胶由主客体超分子和甲基丙烯酸酐化的明胶在紫外光条件下引发自由基共聚制备而成，具有力学强度和生物相容性。2.根据权利要求1所述的一种主客体超分子水凝胶，其特征在于：所述主客体超分子水凝胶采用2-羟基-4-(2-羟乙氧基)-2-甲基苯丙酮作为光引发剂，其中，水凝胶质量分数为明胶占10％～15％，主客体超分子占2％～15％，引发剂占0.1％～0.5％，其余为去离子水≥70％。3.根据权利要求1或2所述的一种主客体超分子水凝胶，其特征在于：所述主客体超分子由丙烯酸异氰基乙酯改性的β-环糊精和丙烯化的1-溴代金刚烷在水作为溶剂中通过主客体偶合作用制备而成，其中，所述β-环糊精和1-溴代金刚烷的摩尔质量比为：1.0～1.2。4.根据权利要求3所述的一种主客体超分子水凝胶，其特征在于：所述β-环糊精的丙烯酸异氰基乙酯的接枝率为1.5～2.5，即一个β-环糊精上有1.5～2.5个羟基与丙烯酸异氰基乙酯反应。5.一种权利要求1所述主客体超分子水凝胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1)采用丙烯酸异氰基乙酯对β-环糊精进行化学改性使其接枝上双键，制备得到丙烯酸异氰基乙酯改性的β-环糊精；2)采用四甘醇和丙烯酰氯分别化学修饰1-溴代金刚烷，使其接枝上一个双键，制备得到丙烯化的1-溴代金刚烷；3)采用甲基丙烯酸酐化学改性天然高分子明胶，制备得到甲基丙烯酸酐化的明胶，使其能够紫外条件下聚合；4)将上述制备的β-环糊精和1-溴代金刚烷按比例溶解在水中，充分搅拌使两者包合完全，即可得到主客体超分子；5)...

【专利技术属性】
技术研发人员：施雪涛，王志芳，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：广东,44