[發明專利]一種水凝膠多孔微球的制備方法與多孔支架材料

在審

• 申請號: 201910129294.0
• 申請日: 2019-02-21
• 公開（公告）號: CN109880151A
• 公開（公告）日: 2019-06-14
• 發明（設計）人: 崔文國
• 申請（專利權）人: 上海市傷骨科研究所
• 主分類號: C08J9/28
• 分類號: C08J9/28;C08J3/075;C08J3/24;C08L89/00;C08L5/04;C08K3/32;B01J13/14;A61L27/56;A61L27/52;A61L27/54;A61L27/50;A61L27/04;A61L27/10
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 常亮

本發明提供了一種水凝膠多孔微球的制備方法，包括以下步驟：A)將水凝膠材料、緩沖液與光引發劑混合，得到水凝膠溶液；將油性材料與表面活性劑混合，得到油性溶液；B)將第一容器部分嵌套至第二容器內，所述第一容器的入口端內徑大于出口端內徑，所述第一容器的出口端內徑小于所述第二容器的內徑；將所述水凝膠溶液注入第一容器內，將所述油性溶液注入所述第一容器與所述第二容器的相交處，所述油性溶液與所述水凝膠溶液在流動剪切力的作用下形成油包水液滴；C)將所述油包水液滴進行紫外光照射，交聯后得到水凝膠微球；D)將所述水凝膠微球進行冷凍、凍干，得到水凝膠多孔微球。本申請利用微流控技術得到了均勻、穩定的水凝膠多孔微球。

技術領域

本發明涉及組織工程材料，尤其涉及一種水凝膠多孔微球的制備方法及其多孔支架材料。

背景技術

人體因疾病，創傷或者損傷導致的局部組織的不可再生壞死或缺失是目前醫療領域的一個重大難題，這些組織往往需要更換或者移植再生。然而，自體移植或者異體移植治療存在有重大問題，一是移植物價格昂貴，醫療負擔重，患者痛苦，同時移植過程中往往會存在有免疫組織的排斥，造成手術失敗。

組織工程技術旨在通過開發生物替代材料，來維持或改善患者的功能，具有重要的應用前景。隨著組織工程技術的發展，組織工程支架在組織再生、修復以及干細胞治療領域發揮著重要作用，以載細胞的生物材料支架去修復替代已經損壞消失的組織已經越來越有可能。

傳統組織支架植入手術創傷大，因此，為了降低手術風險，減少患者痛苦以及提高手術滿意度，微創注射植入的方式受到越來越多的關注。可注射凝膠和微球是微創支架植入的理想材料。水凝膠材料因其呈大塊聚集狀，凝膠連續無空隙，營養蛋白分子以及代謝廢物只能在內部擴散，物質交換面積有限，這對細胞局部的的生長和遷移造成了阻礙。傳統的微球大都是平滑的表面，支架載入的細胞只能在支架表面遷移。由于細胞貼附在微球表面，在注射植入患者體內過程中因為流切力量的破壞，微球表面的細胞存活率不高，同時此類微球內部缺少適合細胞生長的空間環境，導致載細胞的微球支架植入效果并不理想，在體內很快就消失。

目前微球制作的方法有乳化-溶劑揮發法、相分離法、噴霧干燥法和膜乳化法。乳化-溶劑揮發法是材料溶解后，置于另一種互不相溶的溶劑中，然后通過機械攪拌震蕩或者超聲乳化等方法將材料分散成乳滴，之后通過光交聯、溫度交聯或者揮發等方式使微球成形析出。該方法操作簡單，無需特殊設備，但成球狀態不可控，不能形成穩定，均一大小的微球。

發明內容

本發明解決的技術問題在于提供一種可形成穩定、均一大小的水凝膠多孔微球的制備方法。

有鑒于此，本申請提供了一種水凝膠多孔微球的制備方法，包括以下步驟：

A)將水凝膠材料、緩沖液與光引發劑混合，得到水凝膠溶液；將油性材料與表面活性劑混合，得到油性溶液；

B)將第一容器部分嵌套至第二容器內，所述第一容器的入口端內徑大于出口端內徑，所述第一容器的出口端內徑小于所述第二容器的內徑；將所述水凝膠溶液注入第一容器內，將所述油性溶液注入所述第一容器與所述第二容器的相交處，所述油性溶液與所述水凝膠溶液在流動剪切力的作用下形成油包水液滴；

C)將所述油包水液滴進行紫外光照射，交聯后得到水凝膠微球；

D)將所述水凝膠微球進行冷凍、凍干，得到水凝膠多孔微球。

本申請還提供了一種水凝膠多孔微球的制備方法，包括以下步驟：

A)將水凝膠材料與緩沖液混合，得到水凝膠溶液；將油性材料與表面活性劑混合，得到油性溶液；