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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及水凝胶,尤其涉及一种复合水凝胶及其制备方法与应用。
技术介绍
1、水凝胶是一种具有高含水量、呈三维网状交联结构的亲水类胶状聚合物材料,具有能够在水溶液中迅速溶胀至一平衡体积而不被溶解,并仍保持其形状和空间结构的特点。水凝胶作为一种新型材料,因其良好的生物相容性而广泛应用于生物、医疗等领域。用于制备水凝胶的凝胶剂有很多,例如明胶、透明质酸、海藻酸盐、丝素蛋白等。但是由这些凝胶剂通过光交联、酶交联等制备得到的未经额外修饰的水凝胶(如通过明胶和酪胺共价结合然后通过酶交联制备的水凝胶)存在力学强度低,不具备抗氧化功能,无法应用于氧化应激环境,不能保护细胞免受氧化应激环境的影响而正常增殖等问题。
2、因此,现有技术还有待于改进和发展。
技术实现思路
1、鉴于上述现有技术的不足,本专利技术的目的在于提供一种复合水凝胶及其制备方法与应用,旨在解决现有未经额外修饰的水凝胶的力学强度低,不具备抗氧化功能的问题。
2、本专利技术的技术方案如下:
3、本专利技术的第一方面,提供一种复合水凝胶,其中,所述复合水凝胶包括水凝胶本体以及分散在所述水凝胶本体中的表面修饰有聚多巴胺的纳米颗粒。
4、可选地,所述纳米颗粒包括水滑石纳米颗粒、金属纳米颗粒、金属氧化物纳米颗粒、无机盐纳米颗粒中的至少一种。
5、本专利技术的第二方面,提供一种本专利技术如上所述的复合水凝胶的制备方法,其中,包括步骤:
6、提供凝胶剂和表面修饰有聚多巴胺的
7、将所述凝胶剂、酪胺盐酸盐、催化剂加入到溶剂中,反应后,得到酪胺改性凝胶剂;
8、将所述酪胺改性凝胶剂和所述表面修饰有聚多巴胺的纳米颗粒加入到水中,混合后,冷却,得到凝胶块;
9、将所述凝胶块浸泡在含有双氧水和辣根过氧化酶的溶液中进行酶交联反应后,得到所述复合水凝胶。
10、可选地,所述表面修饰有聚多巴胺的纳米颗粒的制备方法包括步骤:
11、将多巴胺或盐酸多巴胺加入到碱性溶液中,得到第一碱性溶液;
12、将纳米颗粒加入到所述第一碱性溶液中,在避光条件下反应后,得到所述表面修饰有聚多巴胺的纳米颗粒。
13、可选地,所述纳米颗粒与所述第一碱性溶液中的多巴胺的质量比为2:1~5:1;
14、或,所述纳米颗粒与所述第一碱性溶液中的盐酸多巴胺的质量比为2:1~5:1。
15、可选地,所述凝胶剂包括明胶、壳聚糖、透明质酸、海藻酸盐、丝素蛋白中的至少一种;和/或,
16、所述催化剂包括1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐和n-羟基丁二酰亚胺。
17、可选地,所述凝胶剂与所述酪胺盐酸盐的质量比为2:1~3:1;
18、和/或,
19、所述酪胺改性凝胶剂和所述表面修饰有聚多巴胺的纳米颗粒的质量比为100:1~1000:1。
20、本专利技术的第三方面,提供一种本专利技术如上所述的复合水凝胶和/或采用本专利技术如上所述的制备方法制备得到的复合水凝胶在包载细胞中的应用。
21、本专利技术的第四方面,提供一种本专利技术如上所述的复合水凝胶和/或采用本专利技术如上所述的制备方法制备得到的复合水凝胶在制备疾病治疗药剂中应用。
22、可选地,所述疾病治疗药剂为用于促进骨修复、促进血管再生或调控损伤部位免疫微环境的疾病治疗药剂。
23、有益效果:本专利技术在水凝胶本体中引入表面修饰有聚多巴胺的纳米颗粒,可以增加水凝胶本体的力学强度及抗氧化性能,并使得所述复合水凝胶能够包载不同类型的细胞,在氧化应激条件下保护细胞,使细胞在复合水凝胶中存活、增殖,进一步扩大了水凝胶在组织工程领域中的应用价值。同时纳米颗粒的引入能够赋予复合水凝胶一定的生物学功能,使得所述复合水凝胶作为基础材料具有更广泛的应用。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种复合水凝胶,其特征在于,所述复合水凝胶包括水凝胶本体以及分散在所述水凝胶本体中的表面修饰有聚多巴胺的纳米颗粒。
2.根据权利要求1所述的复合水凝胶,其特征在于,所述纳米颗粒包括水滑石纳米颗粒、金属纳米颗粒、金属氧化物纳米颗粒、无机盐纳米颗粒、粘土纳米颗粒中的至少一种。
3.一种如权利要求1-2任一项所述的复合水凝胶的制备方法,其特征在于,包括步骤:
4.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述表面修饰有聚多巴胺的纳米颗粒的制备方法包括步骤:
5.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述纳米颗粒与所述第一碱性溶液中的多巴胺的质量比为2:1~5:1;
6.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述凝胶剂包括明胶、壳聚糖、透明质酸、海藻酸盐、丝素蛋白中的至少一种;和/或,
7.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,
8.一种如权利要求1-2任一项所述的复合水凝胶和/或采用权利要求3-7任一项所述的制备方法制备得到的复合水凝胶在包载细胞中的应用。
9.一种如权利要求
10.根据权利要求9所述的应用,其特征在于,所述疾病治疗药剂为用于促进骨修复、促进血管再生或调控损伤部位免疫微环境的疾病治疗药剂。
...【技术特征摘要】
1.一种复合水凝胶,其特征在于,所述复合水凝胶包括水凝胶本体以及分散在所述水凝胶本体中的表面修饰有聚多巴胺的纳米颗粒。
2.根据权利要求1所述的复合水凝胶,其特征在于,所述纳米颗粒包括水滑石纳米颗粒、金属纳米颗粒、金属氧化物纳米颗粒、无机盐纳米颗粒、粘土纳米颗粒中的至少一种。
3.一种如权利要求1-2任一项所述的复合水凝胶的制备方法,其特征在于,包括步骤:
4.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述表面修饰有聚多巴胺的纳米颗粒的制备方法包括步骤:
5.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述纳米颗粒与所述第一碱性溶液中的多巴胺的质量比为2:1~5:1;
...【专利技术属性】
技术研发人员:阮长顺,芮昊,吴仲卿,王骁,吕维加,
申请(专利权)人:中国科学院深圳先进技术研究院,
类型:发明
国别省市:
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