一种复合水凝胶的制备方法及复合水凝胶技术

本发明专利技术实施例提供一种复合水凝胶的制备方法，包括，制备甲基丙烯酸酯化明胶

【技术实现步骤摘要】
一种复合水凝胶的制备方法及复合水凝胶


[0001]本专利技术涉及一种复合水凝胶的制备方法
。

技术介绍

[0002]高分子水凝胶是一种由亲水性高分子交联而形成的三维网络与水分子共同结合组成的材料体系，特别是以明胶为基础的水凝胶，由于在成分上与机体的细胞外基质相似，同时具有良好的生物学性能和降解性能，以及促使细胞在材料上粘附等优势，已广泛应用于骨修复等组织修复的研究和应用当中
。
[0003]但是，研究发现，这些用于组织修复的水凝胶还需要具有快速稳定的成型性，还必须具备优良的生物学功能，在组织修复期间，水凝胶需要一定的力学性能来维持其完整性，并且能够在一定的剪切力下保持应有的强度，同时需要具有一定的溶胀能力来吸收组织液且不过度溶胀损伤周围组织，另外，研究还发现，水凝胶还需要具有更高的孔隙率，因此需要提供一种制备出满足上述性能要求的复合水凝胶的制备方法
。

技术实现思路

[0004]为此，本专利技术提供一种复合水凝胶的制备方法，以满足上述要求
。
[0005]一种复合水凝胶的制备方法，包括下述步骤：
[0006]S1
：制备甲基丙烯酸酯化明胶
(GelMA)
；
[0007]S2
：对蚕丝脱胶液进行分离，获取
HMSS
溶液，其中
HMSS
是指分子量＞
30kDa
的丝胶；
[0008]S3
：
HMSS/GelMA
复合水凝胶的制备：将已制备好的
GelMA
溶解在去离子水中配制成
15
％
±2％
(w/v)
的浓度，并加入光引发剂
LAP
，光引发剂
LAP
质量占体系体积比为
2.5
％
±
0.2
％
(w/v)
，得到
GelMA
凝胶体系，然后与
HMSS
溶液，以
1:0.9
‑
1.1
的体积比混合均匀，得到预聚混合物，将预聚混合物紫外光下进行光照，获取
HMSS/GelMA
复合水凝胶
。
[0009]其中，在步骤
S3
中，所述的
HMSS
溶液的浓度为5％
‑
15
％
。
[0010]其中，在步骤
S3
中，所述的
HMSS
溶液的浓度为
10
％
‑
15
％
。
[0011]其中，通过凝胶层析分离的方式对脱胶液进行处理获取
HMSS
溶液
。
[0012]其中，所述的凝胶层析分离的方式对脱胶液进行处理包括下述步骤：
[0013]S21
：凝胶的处理：取
Sephadex G
‑
50
，加入8‑
10
倍质量的去离子水，煮沸3～
5h
；
[0014]S22
：装柱与平衡：于层析柱内加入
1/4
‑
1/5
柱高度的洗脱液，将搅拌均匀的凝胶液连续的加入柱中并使其自然沉降，柱装好后，用2～3倍体积洗脱液平衡层析柱，使柱床紧实稳定；
[0015]S23
：加样：在柱床顶部留置洗脱液使凝胶床饱和，再加入脱胶液，用去离子水进行洗脱，收集洗脱液；
[0016]S24
：根据洗脱液绘制洗脱曲线，根据洗脱曲线，收集峰所对应的洗脱样液，所述的洗脱样液即为
HMSS
溶液
。
[0017]其中，在步骤
S1
中，制备甲基丙烯酸酯化明胶包括，将
10g
的明胶粉末溶解在
50mL
的
PBS
中，室温溶胀
1h
，于
60℃
恒温水浴中搅拌至完全溶解，将
8mL
的甲基丙烯酸酐以
1mL/min
的速度滴加到明胶溶液中，在
50℃
下强烈搅拌
2h
，然后加入
200mL
的
PBS
稀释反应液，随后，在室温下用去离子水将溶液透析5‑7天，每
4h
更换一次透析水，结束后将透析液以
3000rpm
转速离心
10min
，取上清液，
4℃
避光保存7天或冷冻干燥
3d
，得到甲基丙烯酸酯化明胶
。
[0018]其中，在步骤
S24
之后，收集分离后的
HMSS
溶液用称重法计算
HMSS
溶液的浓度，通过旋转蒸发仪将其浓缩至
15
％，或，进一步加水稀释至小于
15
％的浓度
。
[0019]本专利技术还提供一种复合水凝胶，采用上述的制备方法制备
。
[0020]有益效果：本专利技术实施例提供一种复合水凝胶的制备方法，包括，制备甲基丙烯酸酯化明胶
(GelMA)
；
S2
：对蚕丝脱胶液进行分离，获取
HMSS
溶液，其中
HMSS
是指分子量＞
30kDa
的丝胶；
S3
：
HMSS/GelMA
复合水凝胶的制备：将已制备好的
GelMA
溶解在去离子水中，并加入光引发剂
LAP
，得到
GelMA
凝胶体系，然后与
HMSS
溶液，混合均匀，得到预聚混合物，将预聚混合物在紫外光下进行光照，获取
HMSS/GelMA
复合水凝胶，采用这种方式制备的
HMSS/GelMA
复合水凝胶其孔隙率高，同时具备良好的强度性能，满足组织修复等方向的应用，本专利技术同时还提供应用该制备方法制备的复合水凝胶
。
附图说明
[0021]图1实施例
1、2、3
的复合水凝胶微观形貌；
[0022]图2‑
图3实施例
1、2、3
及对比例
1、2
的水凝胶频率扫描图；
[0023]图4‑
图5实施例
1、2、3
及对比例
1、2
的水凝胶时间扫描图；
[0024]图6实施例
1、2、3
及对比例
1、2
的应力
‑
应变曲线；
[0025]图7实施例
1、2、3
及对比例
1、2
的最大压缩强度
。
具体实施方式
[0026]本发本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种复合水凝胶的制备方法，其特征在于，包括下述步骤：
S1
：制备甲基丙烯酸酯化明胶
(GelMA)
；
S2
：对蚕丝脱胶液进行分离，获取
HMSS
溶液，其中
HMSS
是指分子量＞
30kDa
的丝胶；
S3
：
HMSS/GelMA
复合水凝胶的制备：将已制备好的
GelMA
溶解在去离子水中配制成
15
％
±2％
(w/v)
的浓度，并加入光引发剂
LAP
，光引发剂
LAP
质量占体系体积比为
2.5
％
±
0.2
％
(w/v)
，得到
GelMA
凝胶体系，然后与
HMSS
溶液，以
1:0.9
‑
1.1
的体积比混合均匀，得到预聚混合物，将预聚混合物紫外光下进行光照，获取
HMSS/GelMA
复合水凝胶
。2.
如权利要求1所述的复合水凝胶的制备方法，其特征在于，在步骤
S3
中，所述的
HMSS
溶液的浓度为5％
‑
15
％
。3.
如权利要求2所述的复合水凝胶的制备方法，其特征在于，在步骤
S3
中，所述的
HMSS
溶液的浓度为
10
％
‑
15
％
。4.
如权利要求2所述的复合水凝胶的制备方法，其特征在于，通过凝胶层析分离的方式对脱胶液进行处理获取
HMSS
溶液
。5.
如权利要求4所述的复合水凝胶的制备方法，其特征在于，所述的凝胶层析分离的方式对脱胶液进行处理包括下述步骤：
S21
：凝胶的处理：取
SephadexG
‑
50
，加入8...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵荟菁，高诗涵，徐智伟，孟凯，张克勤，
申请(专利权)人：苏州大学，
类型：发明
国别省市：