System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种用于促进干细胞增殖的互穿网络水凝胶及其应用制造技术_技高网

一种用于促进干细胞增殖的互穿网络水凝胶及其应用制造技术

技术编号:41127718 阅读:2 留言:0更新日期:2024-04-30 17:56
本发明专利技术涉及一种用于促进干细胞增殖的互穿网络水凝胶,其通过水凝胶混合液制成,所述水凝胶混合液中包括:质量体积百分数为0.5%‑2.5%的HAMA、质量体积百分数为5%的GelMA、质量体积百分数为0.1%‑5%的PNIPAAm。本发明专利技术还提供该互穿网络水凝胶的制备方法,包括如下步骤:S1、光固化水凝胶预备液制备;S2、温敏水凝胶溶液制备;S3、互穿网络水凝胶制备。本发明专利技术的水凝胶,同时具有较好的强度和细胞粘附能力,并且能够促进干细胞的增殖,能够在制备药物载体、细胞载体等产品中具有广泛的应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及水凝胶材料领域,具体涉及一种均匀大孔径水凝胶的制备方法,以及由该制备方法制得的水凝胶、以及该水凝胶的应用。


技术介绍

1、水凝胶(hydrogel),是具有网状交联结构的水溶性高分子中引入一部分疏水基团和亲水残基,亲水残基与水分子结合,将水分子连接在网状内部,而疏水残基遇水膨胀的交联聚合物,性质柔软,能保持一定的形状,能吸收大量的水。现常用的水凝胶有:光固化水凝胶,如,甲基丙烯酰化明胶(gelatin methacryloyl,gelma)、甲基丙烯酰化透明质酸(hyaluronic acid methacryloyl,hama);温敏水凝胶,或称热响应水凝胶聚(在温度大于临界溶液温度lstc时,性能会发生变化,产生明显的溶胶-凝胶转变和自动收缩性能),如(n-异丙基丙烯酰胺)(pnipaam)。

2、在实际中,不同类型的水凝胶,性能并不完全相同,为使得水凝胶性能更为优越,人们选择将两种或两种以上的水凝胶共混聚合物,分子链相互贯穿,并至少一种聚合物分子链以化学键的方式交链而形成的网络结构,而得到互穿聚合物网络结构(interpenetrating polymer network,ipn)的水凝胶,使得水凝胶中的不同类型的水凝胶可以发挥各自独特的优异性能,从而使得应用更为广泛。

3、但现有的水凝胶应用中,gelma水凝胶细胞粘附性好,但机械强度性能较差,如在其中加入hama,虽然能提升机械强度性能,但会使凝胶的粘附细胞能力变差;为了在条件更为严苛的环境中应用,如作为干细胞培养或者相关含干细胞的药物承载载体中,需要水凝胶兼具良好的强度和粘附性能、并对干细胞的增殖能力起到促进作用,该问题需要被解决。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种用于促进干细胞增殖的互穿网络水凝胶,同时本专利技术还提供该水凝胶的制备方法、以及该水凝胶的应用。

2、未解决上述问题,本专利技术所采用的技术方案如下:

3、一种用于促进干细胞增殖的互穿网络水凝胶,其通过水凝胶混合液制成,所述水凝胶混合液中包括:质量体积百分数为0.5%-2.5%的hama、质量体积百分数为5%的gelma、质量体积百分数为0.1%-5%的pnipaam。

4、本专利技术中,进一步优选的方案为,所述水凝胶混合液中还含有fn溶液,所述fn溶液的溶剂为去离子水、浓度为1mg/ml;每1ml水凝胶混合液中含有5-25μl的fn溶液。

5、本专利技术中,进一步优选的方案为,所述水凝胶混合液中包括:质量体积百分数为0.5%的hama、质量体积百分数为5%的gelma、质量体积百分数为1%的pnipaam,述水凝胶混合液中还含有fn溶液,所述fn溶液的溶剂为去离子水、浓度为1mg/ml;每1ml水凝胶混合液中含有5μl的fn溶液。

6、本专利技术中,进一步优选的方案为,所述水凝胶混合液通过光固化水凝胶预备液和温敏水凝胶溶液组成,所述光固化水凝胶预备液为含质量体积百分数为1%-5%的hama和10%的gelma、以及溶剂为光引发剂溶液的光固化水凝胶预备液;所述温敏水凝胶溶液为含质量体积百分数为0.2-10%的pnipaam、溶剂为光引发剂溶液或pbs溶液的温敏水凝胶溶液。

7、本专利技术中,进一步优选的方案为,光固化水凝胶预备液和温敏水凝胶溶液中的光引发剂溶液,均为光引发剂为lap、溶剂为pbs溶液的光引发剂溶液,所述光引中发剂溶液中lap的质量体积百分数为0.25%。

8、本专利技术中,所述水凝胶混合液中添加有过硫酸铵溶液,过硫酸铵水溶液中过硫酸铵的质量体积百分数为10%,每1ml水凝胶混合液中加入50μl过硫酸铵水溶液。

9、本专利技术还提供一种用于促进干细胞增殖的互穿网络水凝胶的制备方法,包括如下步骤:向水凝胶混合液中加入过硫酸铵水溶液,混合,然后在uv条件下固化成胶,即得。

10、本专利技术中,进一步优选的方案为,所述互穿网络水凝胶的制备方法包括如下步骤:

11、s1、光固化水凝胶预备液制备:将gelma固体溶解在光引发剂溶液中,接着加入hama固体,配制含质量体积百分数为1%-5%的hama和10%的gelma的光固化水凝胶预备液;

12、s2、温敏水凝胶溶液制备:取nipam单体和mba交联剂,溶解在光引发剂溶液或pbs溶液中,配制质量体积百分数为0.2-10%的pnipaam的温敏水凝胶溶液;

13、s3、互穿网络水凝胶制备:将步骤s1得到的光固化水凝胶预备液和步骤s2得到的温敏水凝胶溶液按照体积比1:1进行混合,得到水凝胶混合液,然后加入过硫酸铵水溶液,混合,然后在uv条件下固化成胶,即得。

14、本专利技术中,进一步优选的方案为,所述步骤s1的光固化水凝胶预备液中还具有fn溶液,所述fn溶液的溶剂为去离子水、浓度为1mg/ml;每1ml水凝胶预备液中含有10μl-50μl的fn溶液。

15、本专利技术中,进一步优选的方案为,所述步骤s1具体为:将lap固体加入pbs溶液中,在水浴锅中40℃避光溶解15分钟,然后置于4℃温度下备用,得到lap光引发剂溶液,其中,lap光引发剂溶液中lap的质量体积百分数为0.25%;然后,将gelma固体加入lap光引发剂溶液中,在水浴锅60℃避光溶解30分钟;接着在避光环境下,加入hama固体,室温搅拌至hama固体全部溶解,即得;

16、所述步骤s2具体为:取nipam单体和mba交联剂,在避光环境下溶解在lap光引发剂溶液中,得到质量体积百分数为0.2-10%的pnipaam的温敏水凝胶溶液。

17、本专利技术中,进一步优选的方案为,所述干细胞为umsc干细胞;所述抗炎因子为白介素。

18、本专利技术所述的水凝胶,其可应用于制备抗炎药物、药物载体、医用植入材料中任意一种产品中。

19、本专利技术中,进一步优选的方案为,所述步骤s1和s2中的光引发剂溶液中光引发剂为lap、溶剂为pbs溶液,所述光引发剂溶液中lap的质量体积百分数为0.25%。

20、本专利技术中,进一步优选的方案为,所述步骤s3中,过硫酸铵水溶液的质量体积百分数为10%,每1ml水凝胶混合液中加入50μl过硫酸铵水溶液。

21、本专利技术中,进一步优选的方案为,所述步骤s1中的lap光引发剂溶液中lap的质量体积百分数为0.25%、溶剂为pbs溶液。

22、本专利技术中,进一步优选的方案为,所述步骤s2中的lap光引发剂溶液中lap的质量体积百分数为0.25%、溶剂为pbs溶液。

23、为保持后续uv交联过程中的lap光引发剂浓度符合uv交联要求、避免稀释,因此选用此浓度lap引发剂作为溶剂;如果在步骤s2中选用pbs溶液替代lap光引发剂溶液,可以在s1中应用“溶液中lap的质量体积百分数为0.5%、溶剂为pbs溶液”的第二lap光引发剂溶液。

24、本专利技术中,进一步优选的方案为,所述步骤s1中,光固化水凝胶预备液中本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于促进干细胞增殖的互穿网络水凝胶,其特征在于,其通过水凝胶混合液制成,所述水凝胶混合液中包括:质量体积百分数为0.5%-2.5%的HAMA、质量体积百分数为5%的GelMA、质量体积百分数为0.1%-5%的PNIPAAm。

2.根据权利要求1所述的互穿网络水凝胶,其特征在于,所述水凝胶混合液中还含有FN溶液,所述FN溶液的溶剂为去离子水、浓度为1mg/mL;每1mL水凝胶混合液中含有5-25μL的FN溶液。

3.根据权利要求1所述的互穿网络水凝胶,其特征在于,所述水凝胶混合液中包括:质量体积百分数为0.5%的HAMA、质量体积百分数为5%的GelMA、质量体积百分数为1%的PNIPAAm,述水凝胶混合液中还含有FN溶液,所述FN溶液的溶剂为去离子水、浓度为1mg/mL;每1mL水凝胶混合液中含有5μL的FN溶液。

4.根据权利要求1所述的互穿网络水凝胶,其特征在于,所述水凝胶混合液通过光固化水凝胶预备液和温敏水凝胶溶液组成,所述光固化水凝胶预备液为含质量体积百分数为1%-5%的HAMA和10%的GelMA、以及溶剂为光引发剂溶液的光固化水凝胶预备液;所述温敏水凝胶溶液为含质量体积百分数为0.2-10%的PNIPAAm、溶剂为光引发剂溶液或PBS溶液的温敏水凝胶溶液。

5.根据权利要求4所述的互穿网络水凝胶,其特征在于,光固化水凝胶预备液和温敏水凝胶溶液中的光引发剂溶液,均为光引发剂为LAP、溶剂为PBS溶液的光引发剂溶液,所述光引中发剂溶液中LAP的质量体积百分数为0.25%。

6.一种用于促进干细胞增殖的互穿网络水凝胶的制备方法,其特征在于包括如下步骤:向水凝胶混合液中加入过硫酸铵水溶液,混合,然后在UV条件下固化成胶,即得。

7.一种根据权利要求6所述的互穿网络水凝胶的制备方法,其特征在于包括如下步骤:

8.根据权利要求1所述水凝胶的制备方法,其特征在于:

9.根据权利要求1所述水凝胶的制备方法,其特征在于,所述干细胞为UMSC干细胞;所述抗炎因子为白介素。

10.一种根据权利要求1-5任一项所述的水凝胶,其在制备抗炎药物、药物载体、医用植入材料中任意一种产品中的应用。

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【技术特征摘要】

1.一种用于促进干细胞增殖的互穿网络水凝胶,其特征在于,其通过水凝胶混合液制成,所述水凝胶混合液中包括:质量体积百分数为0.5%-2.5%的hama、质量体积百分数为5%的gelma、质量体积百分数为0.1%-5%的pnipaam。

2.根据权利要求1所述的互穿网络水凝胶,其特征在于,所述水凝胶混合液中还含有fn溶液,所述fn溶液的溶剂为去离子水、浓度为1mg/ml;每1ml水凝胶混合液中含有5-25μl的fn溶液。

3.根据权利要求1所述的互穿网络水凝胶,其特征在于,所述水凝胶混合液中包括:质量体积百分数为0.5%的hama、质量体积百分数为5%的gelma、质量体积百分数为1%的pnipaam,述水凝胶混合液中还含有fn溶液,所述fn溶液的溶剂为去离子水、浓度为1mg/ml;每1ml水凝胶混合液中含有5μl的fn溶液。

4.根据权利要求1所述的互穿网络水凝胶,其特征在于,所述水凝胶混合液通过光固化水凝胶预备液和温敏水凝胶溶液组成,所述光固化水凝胶预备液为含质量体积百分数为1%-5%的hama和10%的gelm...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐洪杰
申请(专利权)人:国科广州细胞科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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