[發明專利]一種溫敏有機-無機復合水凝膠材料及制備方法

在審

• 申請號: 201611172819.1
• 申請日: 2016-12-18
• 公開（公告）號: CN108203513A
• 公開（公告）日: 2018-06-26
• 發明（設計）人: 蔡晴;蒙俊權;楊匯川;任志偉;艾淼
• 申請（專利權）人: 北京化工大學
• 主分類號: C08J3/075
• 分類號: C08J3/075;C08F289/00;C08F220/54;D01F9/08;D01F8/18;C08L51/00;C08K7/08;A61L27/16;A61L27/12;A61L27/02;A61L27/52;A61L27/54
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種溫敏有機-無機復合水凝膠材料，其特征在于：將易于塑形的溫度敏感水凝膠和具有成骨活性的磷酸鈣陶瓷納米纖維復合，通過多種離子的摻雜提高修復材料的成骨生物活性，通過改變溫敏水凝膠和磷酸鈣陶瓷納米纖維的復合比例，獲得可有效填充不規則形狀骨缺損部位的骨填充修復材料，其制備方法如下:（1）將明膠溶于去離子水，加入α-溴代異丁酸，加入1-乙基-3-[3-二甲基氨基丙基]碳化二亞胺和N-羥基琥珀酰亞胺在40^oC反應24小時，經乙醇沉淀純化得到溴化明膠；將溴化明膠溶于二甲亞砜，加入N-異丙基丙烯酰胺，加入1,1,4,7,7甲基二亞乙基三胺，通氮氣除氧后加入溴化亞銅，在30^oC反應1小時；將反應混合液傾入去離子水中終止反應，采用過三氧化二鋁色譜柱純化除去溴化亞銅后，去離子水透析除去未反應N-異丙基丙烯酰胺和1,1,4,7,7甲基二亞乙基三胺，冷凍干燥后得到聚（N-異丙基丙烯酰胺）接枝明膠。

2.（2）將磷酸三乙酯、乙醇和水按一定摩爾比混合后，加入0.5%氨水為催化劑，于80^oC下水解24小時，得到充分水解的有機磷酸混合液A；將四水硝酸鈣和其他硝酸鹽按一定比例溶解于無水乙醇，配成一定濃度的硝酸鹽醇溶液B；按照鈣磷摩爾比1.0-1.6，將硝酸鹽醇溶液B滴加到磷酸三乙酯水解溶液A中，在4^oC攪拌混合2小時，得到初生溶膠溶液C；將初生溶膠置于-20^oC陳化7天后，按一定比例加入聚乙烯吡咯烷酮水溶液，混合均勻后經靜電紡絲得到初生納米纖維；將初生納米纖維在700-1200^oC燒結6小時，得到離子摻雜的磷酸鈣陶瓷納米纖維。

3.（3）在室溫，將聚（N-異丙基丙烯酰胺）接枝明膠溶于去離子水配成10-50%水溶液，與一定比例的離子摻雜磷酸鈣納米纖維混合，調節磷酸鈣陶瓷納米纖維的比例，利用聚（N-異丙基丙烯酰胺）接枝明膠的溫敏特性，制備得到具有成骨活性的溫敏有機-無機復合水凝膠骨填充修復材料。

4.根據權利要求1所述的一種溫敏有機-無機復合水凝膠材料，其具有成骨活性的磷酸鈣陶瓷納米纖維，是一種離子摻雜的羥基磷灰石、β-磷酸三鈣的單相或二者共存的復相纖維，摻雜離子是Mg²⁺、Zn²⁺、Sr²⁺、Mn²⁺、Ba²⁺、Cd²⁺等二價金屬離子中的一種或幾種。

5.根據權利要求1所述的一種溫敏有機-無機復合水凝膠材料的制備方法，其特征是步驟（2）中所述的其他硝酸鹽為硝酸鎂、硝酸鋅、硝酸鍶、硝酸錳、硝酸鋇和硝酸鎘中的一種或幾種，鈣離子與摻雜離子的摩爾比為100:0～90:10。

6.根據權利要求1所述的一種溫敏有機-無機復合水凝膠材料的制備方法，其特征是步驟（3）中所述的溫敏有機-無機復合水凝膠材料，改變聚（N-異丙基丙烯酰胺）接枝明膠與磷酸鈣陶瓷納米纖維復合的比例，修復材料可為可注射填充的液態、易于操作的糊狀或膏狀。