一种基于黑磷和明胶的复合水凝胶及其在骨组织工程方面的应用制造技术

本发明专利技术公开了一种基于黑磷和明胶的复合水凝胶及其在骨组织工程方面的应用。所述复合水凝胶包括黑磷和经双键修饰的明胶；其中，所述经双键修饰的明胶的总含量为5%～99.9%。本发明专利技术的复合水凝胶生物相容性好、安全性高，同时具备良好的机械性能、力学性能和生物学性能，可支持细胞的生长及成骨分化，有明显的促进新生骨的生成、骨缺损修复的作用；不仅能通过化学修饰明胶有针对性地构建具备适宜性能的水凝胶基体，同时可通过光控制，利用黑磷的在光、氧、水同时存在时的氧化特性和其对钙元素的诱导作用控制水凝胶的矿化速度，从而实现骨修复过程的有效调控。本发明专利技术产品安全性好，性能可靠，操作简便，重复性好，易于产业化。

A composite hydrogel based on black phosphorus and gelatin and its application in bone tissue engineering

The invention discloses a composite hydrogel based on black phosphorus and gelatin and its application in bone tissue engineering. The composite hydrogel comprises black phosphorus and gelatin modified by double bonds, wherein the total content of the gelatin modified by double bonds is 5%-99.9%. The composite hydrogel of the invention has good biocompatibility, high safety, good mechanical properties, mechanical properties and biological properties, can support cell growth and osteogenic differentiation, has obvious effect of promoting the formation of new bone and repairing bone defect, and can not only construct a specific tool by chemically modified gelatin. A suitable hydrogel matrix can be prepared and controlled by light. The mineralization rate of the hydrogel can be controlled by the oxidation characteristics of black phosphorus in the presence of light, oxygen and water and its induction of calcium, so as to realize the effective regulation of bone repair process. The product has the advantages of good safety, reliable performance, simple operation, good repeatability and easy industrialization.

【技术实现步骤摘要】
一种基于黑磷和明胶的复合水凝胶及其在骨组织工程方面的应用
本专利技术属于组织工程
更具体地，涉及一种基于黑磷与明胶的复合水凝胶与其制备方法和其在骨组织工程方面的应用。
技术介绍
由创伤、癌症、畸变等引起的骨损伤发病率呈逐年增加趋势，急需有效的治疗策略。尽管一直以来认为自体骨移植是骨修复的金标准，但此方法会影响原本健康的组织，带来二次创伤，同时供体来源有限且成本高；而同种异体骨移植也面临着生物活性降低、感染风险增加，且样品制备、处理和储存的成本高等局限。目前，随着科学技术发展和基础研究的深入，包括天然生物材料、合成生物材料和复合材料在内的各种材料已被用于理想骨修复材料的构建。但从第一代以替换受损组织为目的的骨修复材料开始发展至今，只有少数研究被转化为可真正投入市场的临床产品，而其他大部分的研究均因大规模生产加工或实际手术过程中的局限无法真正投入临床使用。组织工程这一概念由JosephP.Vacanti和RobertLanger教授最先提出，旨在通过干细胞、支架材料和生长因子等关键因素，构建适宜的生物材料来替换或修复受损器官。骨组织工程技术旨在利用工程学及生命科学的理论与方法研究本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于黑磷和明胶的复合水凝胶，其特征在于，所述复合水凝胶包括黑磷和经双键修饰的明胶；其中，所述经双键修饰的明胶的总含量为5%～99.9%。

【技术特征摘要】
1.一种基于黑磷和明胶的复合水凝胶，其特征在于，所述复合水凝胶包括黑磷和经双键修饰的明胶；其中，所述经双键修饰的明胶的总含量为5%～99.9%。2.根据权利要求1所述的复合水凝胶，其特征在于，所述经双键修饰的明胶为甲基丙烯酸酯化明胶。3.根据权利要求1所述的复合水凝胶，其特征在于，所述黑磷的直径为250nm～5μm。4.根据权利要求1所述的复合水凝胶，其特征在于，所述黑磷在复合水凝胶中的含量为0.001%～5%。5.根据权利要求1所述的复合水凝胶，其特征在于，所述复合水凝胶中还含有聚酯酰胺。6.根据权利要求1所述的复合水凝胶，其特征在于，所述复合水凝胶的弹性模量为0.05～1MPa。7.根据权利要求1所述的复合水凝胶，其特征在于，由包括以下步骤的方法制备得到：S1.制备黑磷固体颗粒：将黑磷于N-...

【专利技术属性】
技术研发人员：顾志鹏，黄钶晴，吴钧，
申请(专利权)人：中山大学，
类型：发明
国别省市：广东,44