一种物理/化学双交联网络高强度明胶水凝胶及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种物理/化学双交联网络高强度明胶水凝胶及其制备方法，包括：利用Traut’s试剂、甲基丙烯酸酐试剂分别对明胶、壳聚糖进行修饰；水凝胶的制备；利用碱性硫酸盐溶液浸泡法引入物理、化学交联制得双交联网络高强度明胶‑壳聚糖水凝胶。本发明专利技术利用物理、化学双交联法得到一种明胶‑壳聚糖高强度水凝胶，该方法简单方便、快速高效，避免了合成高分子、有毒交联剂的使用，得到的高强度明胶‑壳聚糖水凝胶具有优异的力学性能及生物相容性。本发明专利技术为制备高强度、生物相容的蛋白质基水凝胶提供一种新的思路及方法，有助于拓宽蛋白质基水凝胶材料在生物材料、组织工程等领域的应用。

Physical / chemical double crosslinking network high strength gelatin hydrogel and preparation method thereof

The invention relates to a physical / chemical double crosslinking network high strength gelatin hydrogel and a preparation method thereof. The method comprises the following steps: modifying the gelatin and chitosan by using Traut 's reagent and methacrylic anhydride reagent; preparing hydrogel; and using the alkaline sulfate solution immersion method to induce physical and chemical crosslinking to prepare the double crosslinking network high strength gelatin chitosan hydrogel. The invention obtains a gelatin chitosan high strength hydrogel by physical and chemical double crosslinking method. The method is simple, convenient, fast and efficient, avoids the use of synthetic macromolecule and toxic crosslinking agent, and the obtained high strength gelatin chitosan hydrogel has excellent mechanical properties and biocompatibility. The invention provides a new idea and method for preparing protein-based hydrogels with high strength and biocompatibility, and helps to widen the application of protein-based hydrogels in the fields of biomaterials, tissue engineering, etc.

【技术实现步骤摘要】
一种物理/化学双交联网络高强度明胶水凝胶及其制备方法
本专利技术涉及一种物理/化学双交联网络高强度明胶水凝胶及其制备方法，属于生物材料领域。
技术介绍
水凝胶是由亲水性聚合物形成富含水分（>50%）的三维网络结构物质，因其独特的理化性质，如质地柔软、力学性能可控、组织相容性好、与人体软组织相似，水凝胶被誉为是最为理想的生物医用材料。然而，由于存在大量的水、网络结构不均一导致水凝胶在力学性能方面远不及人体软组织，大大限制了其在生物医用材料领域的应用。目前已报道的制备高强度水凝胶的方法，如双网络水凝胶、双交联水凝胶等，是利用其中一种物质网络/交联网络来支撑形变、分散应力，而另一种物质网络/交联网络来耗散能量，从而实现水凝胶优异的力学性能。然而这些方法均含有生物不相容的合成高分子、有毒的交联剂、复杂的操作流程，因此，利用天然来源的高分子开发一种兼具优异力学性能及生物相容性的水凝胶是一个亟待解决的挑战。明胶是胶原蛋白的水解产物，因其优异的生物相容性、生物降解性等特性受到广泛关注；但是，力学性能较差是明胶基水凝胶用于生物医学领域最大的阻碍，若能提高其力学性能，该材料将是一类极具潜力的生物本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种物理/化学双交联网络高强度明胶水凝胶的制备方法，其特征在于：所述方法具体包括以下步骤：（1）巯基明胶的制备：取明胶，与去离子水混合，加热溶解后，加入一定量Traut’s试剂，一定条件下反应后，透析、冻干，得到巯基明胶；（2）烯烃壳聚糖的制备：取壳聚糖，与醋酸溶液混合，溶解后，加入等体积乙醇，搅拌均匀后超声波除气泡，加入一定量甲基丙烯酸酐，一定条件下反应后，透析、冻干，得到烯烃壳聚糖；（3）明胶‑壳聚糖水凝胶的制备：取烯烃壳聚糖溶于醋酸溶液中，完全溶解后加入一定量巯基明胶，50℃下搅拌溶解，超声波除气泡，制得预成胶液；将预成胶液倒入模具中，低温成胶，得明胶‑壳聚糖水凝胶；（4）高强度明胶...

【技术特征摘要】
1.一种物理/化学双交联网络高强度明胶水凝胶的制备方法，其特征在于：所述方法具体包括以下步骤：（1）巯基明胶的制备：取明胶，与去离子水混合，加热溶解后，加入一定量Traut’s试剂，一定条件下反应后，透析、冻干，得到巯基明胶；（2）烯烃壳聚糖的制备：取壳聚糖，与醋酸溶液混合，溶解后，加入等体积乙醇，搅拌均匀后超声波除气泡，加入一定量甲基丙烯酸酐，一定条件下反应后，透析、冻干，得到烯烃壳聚糖；（3）明胶-壳聚糖水凝胶的制备：取烯烃壳聚糖溶于醋酸溶液中，完全溶解后加入一定量巯基明胶，50℃下搅拌溶解，超声波除气泡，制得预成胶液；将预成胶液倒入模具中，低温成胶，得明胶-壳聚糖水凝胶；（4）高强度明胶-壳聚糖水凝胶的制备：利用浸泡法将明胶-壳聚糖水凝胶浸泡在pH为10.0的硫酸盐溶液中，产生物理/化学双交联网络水凝胶；再用磷酸盐缓冲液不断冲洗，除去凝胶中多余的硫酸盐，即得物理/化学双交联网络高强度明胶-壳聚糖水凝胶。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤（1）所述巯基明胶的制备具体操作如下：取一定量的明胶，加入去离子水后于50℃下搅拌溶解，制得质量浓度为1%的明胶溶液，加入Traut’s试剂，于氮气保护环境下常温反应24h后，先用5mMHCl溶液在常温下透析2次，每次12h，再用1mMHCl溶液透析2次，每次12h，透析袋截留分子量为3500Da，透析结束后，采用冷冻干燥方法得到巯基明胶。3.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪少芸，何庆燕，黄彦，陈惠敏，
申请(专利权)人：福州大学，
类型：发明
国别省市：福建,35