用于胰岛移植的3D打印柔韧性水凝胶器件及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供用于胰岛移植的3D打印柔韧性水凝胶器件及其制备方法和应用，通过开发含有N‑丙烯酰基脲胺和羧酸甜菜碱脲基丙烯酸酯的功能性墨水，并采用数字光处理3D打印技术，优化墨水配方和打印参数，制备出具有优良柔韧性、生物相容性和可控孔隙结构的用于胰岛移植的3D打印柔韧性水凝胶器件。该器件通过DLP打印技术逐层构建水凝胶器件的复杂几何结构，实现了对器件孔隙率、尺寸及形状的精确控制；所制备的水凝胶器件能够显著改善胰岛细胞移植后的微环境，提供有效保护，提升胰岛细胞的存活率和移植成功率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及生物医用材料、组织工程和再生医学，更具体地说涉及一种用于胰岛移植的3d打印柔韧性水凝胶器件及其制备方法和应用。

技术介绍

1、1型糖尿病是由自身免疫疾病引起的，在该过程中，人体的免疫系统错误地攻击胰岛，致使胰岛中负责分泌胰岛素的β细胞受损或死亡，从而引发高血糖。随着胰岛分离与纯化技术的成熟，胰岛移植逐渐成为一种最有希望治疗1型糖尿病的有效方法，通过将健康的胰岛细胞移植到患者体内，可恢复内源性胰岛素的分泌能力，显著改善血糖控制。然而，胰岛移植仍然面临诸多挑战。移植后的胰岛细胞容易受到宿主免疫系统的攻击，同时还需承受缺氧和营养供给不足等微环境应激的威胁，这些因素共同导致胰岛细胞生存率显著降低。因此，为胰岛细胞提供合适的保护性包裹材料显得尤为重要。目前常用的胰岛封装材料在柔韧性、生物相容性及渗透性方面仍存在诸多不足。这些材料难以同时满足对胰岛的有效保护和生物功能性支持。例如，孔隙结构设计不合理可能限制氧气和营养的有效交换，而且材料机械性能不佳则可能导致器件在移植过程中易于破裂。此外，胰岛移植需要针对患者个体需求，定制封装器件的尺寸与功能结构。然而传本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.用于胰岛移植的3D打印柔韧性水凝胶器件的制备方法，其特征在于：按照下述步骤进行：

2.根据权利要求1所述的用于胰岛移植的3D打印柔韧性水凝胶器件的制备方法，其特征在于：在步骤1中，N-丙烯酰基脲胺和羧酸甜菜碱脲基丙烯酸酯在溶液中的总质量分数为10-30wt％，N-丙烯酰基脲胺和羧酸甜菜碱脲基丙烯酸酯的质量比为0.25-4:1。

3.根据权利要求2所述的用于胰岛移植的3D打印柔韧性水凝胶器件的制备方法，其特征在于：在步骤1中，N-丙烯酰基脲胺和羧酸甜菜碱脲基丙烯酸酯在溶液中的总质量分数为30wt％，N-丙烯酰基脲胺和羧酸甜菜碱脲基丙烯酸酯的质量比为2:1。...

【技术特征摘要】

1.用于胰岛移植的3d打印柔韧性水凝胶器件的制备方法，其特征在于：按照下述步骤进行：

2.根据权利要求1所述的用于胰岛移植的3d打印柔韧性水凝胶器件的制备方法，其特征在于：在步骤1中，n-丙烯酰基脲胺和羧酸甜菜碱脲基丙烯酸酯在溶液中的总质量分数为10-30wt％，n-丙烯酰基脲胺和羧酸甜菜碱脲基丙烯酸酯的质量比为0.25-4:1。

3.根据权利要求2所述的用于胰岛移植的3d打印柔韧性水凝胶器件的制备方法，其特征在于：在步骤1中，n-丙烯酰基脲胺和羧酸甜菜碱脲基丙烯酸酯在溶液中的总质量分数为30wt％，n-丙烯酰基脲胺和羧酸甜菜碱脲基丙烯酸酯的质量比为2:1。

4.根据权利要求1所述的用于胰岛移植的3d打印柔韧性水凝胶器件的制备方法，其特征在于：在步骤1中，葡聚糖的数均分子量为5000-10000，葡聚糖在溶液中的质量分数为5-20wt％，苯基(2,4,6-三甲基苯甲酰基)磷酸锂盐在溶液中的质量分数为0.1-0.5wt％，柠檬黄在溶液中的质量分数为0.05-0.2wt％，混合溶液在氮气下排除氧气时间为10-30min。

5.根据权利要求4所述的用于胰岛移植的3d打印柔韧性水凝胶器件的制备方法，其特征在于：在步骤1中，葡聚糖的数均分子量为7000，葡聚糖在溶液中的质量分数为10wt％，苯基(2,4,6-三甲基苯甲酰基)磷酸锂盐在溶液中的质量分数为0.1wt％，柠檬黄在溶液中的质量分数为0.05wt％，混合溶液在氮气下排除氧气时间为30min。

6.根据权利要求1所述的用于胰岛移植的3d打印柔韧性水凝胶器件的制备方法，其特征在于：在步骤2中，打印参数设置如下：打印...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨建海，刘文广，王宏英，陈丹阳，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：