一种高粘附性纳米骨修复水凝胶材料的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种高粘附性纳米骨修复水凝胶材料的制备方法，属于医用材料技术领域。本发明专利技术技术方案采用明胶材料等进行改性处理，由于明胶由胶原形成的单链衍生物，具有良好的生物活性及相容性，且可固定生物活性因子，还能在生物体内降解，同时明胶材料利于细胞粘附，本发明专利技术技术方案采用键位改性处理明胶并光引发聚合形成水凝胶材料，通过改善的制备的水凝胶材料具有优异的吸附性能，从而有效提高水凝胶材料对骨材料的修复性能。

Preparation method of high adhesion nano bone repairing hydrogel material

The invention relates to a preparation method of high adhesion nano-bone repair hydrogel material, belonging to the technical field of medical materials. The technical scheme of the invention adopts gelatin material and the like to carry out modification treatment. Because the single chain derivative of gelatin formed by collagen has good biological activity and compatibility, and can fix the biological activity factor, and can degrade in the organism, at the same time, the gelatin material is favorable for cell adhesion, the technical scheme of the invention adopts the bond modification place. The hydrogel materials prepared by the improved hydrogel materials have excellent adsorption properties, which can effectively improve the bone repair properties of the hydrogel materials.

【技术实现步骤摘要】
一种高粘附性纳米骨修复水凝胶材料的制备方法
本专利技术涉及一种高粘附性纳米骨修复水凝胶材料的制备方法，属于医用材料

技术介绍
目前运动创伤和意外创伤导致的关节软骨损伤正在逐年的递增；另外由于其他疾病如剥脱性骨软骨炎、先天性软骨疾病、骨关节炎及骨坏死等引起的关节软骨损伤在临床上也十分常见；同时随着我国步入老龄化社会，由于年龄增长产生的退行性骨关节炎导致的非病理性软骨退化越来越受到人们的重视。早期软骨损伤没有得到及时治疗会导致骨关节病的产生。在以往人们往往谈癌色变，提到心脏病和糖尿病也会胆战心惊，却忽视了关节软骨疾病这一“不死的癌症”，其后果很可能是慢性致残。关节软骨损伤正极大的影响着患者的日常生活。随着年龄的增长，软骨的营养和代谢能力逐渐下降，软骨会出现自然蜕变，表现为润滑能力下降，软骨组织变薄等，这些因素都直接造成大面积损伤时软骨无法自行修复。由于缺乏直接的血液供应、神经支配和淋巴循环，关节软骨具有低代谢的生理特点，自身修复能力十分有限。关节软骨一旦损伤，易发生不可逆的病理改变，自行修复困难最终演变成创伤性关节炎或骨性关节炎。针对关节软骨损伤治疗，单一的进行损伤软骨替换往往会出现人工关节软骨修复体无法与软骨组织形成牢固结合、长期使用容易出现松动等问题，同时活细胞的直接利用导致其在生物材料研巧领域中应用的出现，例如基于细胞的一些装置，细胞间相互作用和细胞行为的研究等，活细胞的保护和固定就显得格外重要无法达到良好的修复效果，只有解决同软骨组织的良好结合才能满足长期修复的效果。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题：针对现有骨修复材料粘附性能较差，单一的进行损伤软骨替换往往会出现人工关节软骨修复体无法与软骨组织形成牢固结合、长期使用容易出现松动的问题，提供了一种高粘附性纳米骨修复水凝胶材料的制备方法。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：（1）按质量比1:10，将环糊精添加至质量分数1％氢氧化钠溶液中，搅拌混合并保温反应，得活化改性液并按重量份数计，分别称量45～50份异丙醇、6～8份环氧氯丙烷和10～15份活化改性液搅拌混合，保温反应1～2h，静置陈化，过滤并收集滤饼；（2）按质量比1:15，将滤饼与去离子水搅拌混合并调节pH至7.0，静置1～2h后，得改性液并用透析袋透析处理，待透析完成后，收集透析液并真空冷冻干燥，收集得透析物；（3）按重量分数计，分别称量45～50份pH为7.0磷酸二氢钠-磷酸氢二钠缓冲液、10～15份明胶和10～15份透析物置于烧杯中，搅拌混合并置于45～55℃下保温反应2～3h，得改性活化基体液；（4）将改性活化基体液置于均质机中均质处理2～3h，收集均质液并按重量份数计，分别称量45～50份均质液、3～5份硝酸钙、6～8份磷酸氢二铵置于搅拌机中，搅拌混合并收集得混合液；（5）按质量比1:10：80，将光引发剂、质量分数5％磷酸氢二钠溶液滴加至混合液中搅拌混合并浇注至模具中，再在紫外光下辐照3～5h后，即可制备得高粘附性纳米骨修复水凝胶材料。步骤（2）所述的调节pH采用的是质量分数1％盐酸。步骤（2）所述的透析采用的透析袋为分子量为8000～14000的透析袋。本专利技术与其他方法相比，有益技术效果是：（1）本专利技术技术方案采用环糊精材料为原料，经物理交联改性后，通过在其主链表面采用环氧氯丙烷修饰，制备水凝胶材料主体，同时与明胶复合，制备具有高粘附性材料的水凝胶材料，这样制备的水凝胶材料可有效与骨材料结合，提高骨材料的修复性能；（2）本专利技术技术方案采用明胶材料等进行改性处理，由于明胶由胶原形成的单链衍生物，具有良好的生物活性及相容性，且可固定生物活性因子，还能在生物体内降解，同时明胶材料利于细胞粘附，本专利技术技术方案采用键位改性处理明胶并光引发聚合形成水凝胶材料，通过改善的制备的水凝胶材料具有优异的吸附性能，从而有效提高水凝胶材料对骨材料的修复性能。具体实施方式按质量比1:10，将环糊精添加至质量分数1％氢氧化钠溶液中，搅拌混合并置于45～50℃下保温反应2～3h，得活化改性液并按重量份数计，分别称量45～50份异丙醇、6～8份环氧氯丙烷和10～15份活化改性液置于三角烧瓶中，搅拌混合并置于35～40℃下保温反应1～2h，静置陈化6～8h后，过滤并收集滤饼，按质量比1:15，将滤饼与去离子水搅拌混合并用质量分数1％盐酸调节pH至7.0，静置1～2h后，得改性液并用透析袋透析处理，控制透析袋分子量为8000～14000，待透析完成后，收集透析液并真空冷冻干燥，收集得透析物；按重量分数计，分别称量45～50份pH为7.0磷酸二氢钠-磷酸氢二钠缓冲液、10～15份明胶和10～15份透析物置于烧杯中，搅拌混合并置于45～55℃下保温反应2～3h，得改性活化基体液，将改性活化基体液置于均质机中均质处理2～3h，收集均质液并按重量份数计，分别称量45～50份均质液、3～5份硝酸钙、6～8份磷酸氢二铵置于搅拌机中，搅拌混合并收集得混合液，按质量比1:10：80，将光引发剂、质量分数5％磷酸氢二钠溶液滴加至混合液中搅拌混合并浇注至模具中，再在紫外光下辐照3～5h后，即可制备得高粘附性纳米骨修复水凝胶材料。按质量比1:10，将环糊精添加至质量分数1％氢氧化钠溶液中，搅拌混合并置于45℃下保温反应2h，得活化改性液并按重量份数计，分别称量45份异丙醇、6份环氧氯丙烷和10份活化改性液置于三角烧瓶中，搅拌混合并置于35℃下保温反应1h，静置陈化6h后，过滤并收集滤饼，按质量比1:15，将滤饼与去离子水搅拌混合并用质量分数1％盐酸调节pH至7.0，静置1h后，得改性液并用透析袋透析处理，控制透析袋分子量为8000，待透析完成后，收集透析液并真空冷冻干燥，收集得透析物；按重量分数计，分别称量45份pH为7.0磷酸二氢钠-磷酸氢二钠缓冲液、10份明胶和10份透析物置于烧杯中，搅拌混合并置于45℃下保温反应2h，得改性活化基体液，将改性活化基体液置于均质机中均质处理2h，收集均质液并按重量份数计，分别称量45份均质液、3份硝酸钙、6份磷酸氢二铵置于搅拌机中，搅拌混合并收集得混合液，按质量比1:10：80，将光引发剂、质量分数5％磷酸氢二钠溶液滴加至混合液中搅拌混合并浇注至模具中，再在紫外光下辐照3h后，即可制备得高粘附性纳米骨修复水凝胶材料。按质量比1:10，将环糊精添加至质量分数1％氢氧化钠溶液中，搅拌混合并置于47℃下保温反应2h，得活化改性液并按重量份数计，分别称量47份异丙醇、7份环氧氯丙烷和12份活化改性液置于三角烧瓶中，搅拌混合并置于37℃下保温反应2h，静置陈化7h后，过滤并收集滤饼，按质量比1:15，将滤饼与去离子水搅拌混合并用质量分数1％盐酸调节pH至7.0，静置2h后，得改性液并用透析袋透析处理，控制透析袋分子量为14000，待透析完成后，收集透析液并真空冷冻干燥，收集得透析物；按重量分数计，分别称量47份pH为7.0磷酸二氢钠-磷酸氢二钠缓冲液、12份明胶和12份透析物置于烧杯中，搅拌混合并置于47℃下保温反应2h，得改性活化基体液，将改性活化基体液置于均质机中均质处理2h，收集均质液并按重量份数计，分别称量47份均质液、4份硝酸钙、7份磷酸氢二铵置于搅拌机中，搅拌混合并本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高粘附性纳米骨修复水凝胶材料的制备方法，其特征在于具体制备步骤为；（1）按质量比1:10，将环糊精添加至质量分数1％氢氧化钠溶液中，搅拌混合并保温反应，得活化改性液并按重量份数计，分别称量45～50份异丙醇、6～8份环氧氯丙烷和10～15份活化改性液搅拌混合，保温反应1～2h，静置陈化，过滤并收集滤饼；（2）按质量比1:15，将滤饼与去离子水搅拌混合并调节pH至7.0，静置1～2h后，得改性液并用透析袋透析处理，待透析完成后，收集透析液并真空冷冻干燥，收集得透析物；（3）按重量分数计，分别称量45～50份pH为7.0磷酸二氢钠‑磷酸氢二钠缓冲液、10～15份明胶和10～15份透析物置于烧杯中，搅拌混合并置于45～55℃下保温反应2～3h，得改性活化基体液；（4）将改性活化基体液置于均质机中均质处理2～3h，收集均质液并按重量份数计，分别称量45～50份均质液、3～5份硝酸钙、6～8份磷酸氢二铵置于搅拌机中，搅拌混合并收集得混合液；（5）按质量比1:10：80，将光引发剂、质量分数5％磷酸氢二钠溶液滴加至混合液中搅拌混合并浇注至模具中，再在紫外光下辐照3～5h后，即可制备得高粘附性纳米骨修复水凝胶材料。...

【技术特征摘要】
1.一种高粘附性纳米骨修复水凝胶材料的制备方法，其特征在于具体制备步骤为；（1）按质量比1:10，将环糊精添加至质量分数1％氢氧化钠溶液中，搅拌混合并保温反应，得活化改性液并按重量份数计，分别称量45～50份异丙醇、6～8份环氧氯丙烷和10～15份活化改性液搅拌混合，保温反应1～2h，静置陈化，过滤并收集滤饼；（2）按质量比1:15，将滤饼与去离子水搅拌混合并调节pH至7.0，静置1～2h后，得改性液并用透析袋透析处理，待透析完成后，收集透析液并真空冷冻干燥，收集得透析物；（3）按重量分数计，分别称量45～50份pH为7.0磷酸二氢钠-磷酸氢二钠缓冲液、10～15份明胶和10～15份透析物置于烧杯中，搅拌混合并置于45～55℃下保温反应2～3h...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘茂龙，韩桂林，
申请(专利权)人：佛山皖阳生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44