[發明專利]一種基于兩個水相不互溶乳液的光交聯多孔水凝膠及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 201911408829.4
• 申請日: 2019-12-31
• 公開（公告）號: CN111040199A
• 公開（公告）日: 2020-04-21
• 發明（設計）人: 任力;宋文婧;陸曉婷
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: C08J3/075
• 分類號: C08J3/075;C08J3/24;C08J3/28;C08L89/00;C08L71/02;A61L27/22;A61L27/52;A61L27/56
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 宮愛鵬

本發明公開了一種基于兩個水相不互溶乳液的光交聯多孔水凝膠及其制備方法和應用。所述制備方法包括如下步驟：首先制備聚氧化乙烯溶液和甲基丙烯酰化明膠溶液；其次將所述的甲基丙烯酰化明膠溶液中加入所述的聚氧化乙烯溶液，攪拌后得到乳液；最后將乳液置于模具中，在紫外光下照射后得到光交聯水凝膠，將所述光交聯水凝膠在1×PBS緩沖液中透析以除去聚氧化乙烯，即制備得到所述基于兩個水相不互溶乳液的光交聯多孔水凝膠。本發明具有合成路線簡單、成凝膠過程操作方便等優點，未加入有機溶劑，為細胞培養提供了良好的多孔水凝膠支架，可調控多孔水凝膠的孔徑，能適應更廣泛的生物醫學應用。

技術領域

本發明屬于水凝膠制備的技術領域，具體涉及一種基于兩個水相不互溶乳液的光交聯多孔水凝膠及其制備方法和應用。

背景技術

目前，各天然高分子基水凝膠被廣泛地應用于生物醫藥、日用品、工業用品以及藥物傳輸體系等多個方面。光交聯多孔水凝膠因其獨特的高吸水性、高溶脹能力、價格低廉和生物安全性高等優點備受關注。

水凝膠是一種具有交聯網狀結構的親水聚合物，生物大分子水凝膠相比于人工合成聚合物水凝膠具有一些潛在的優勢。凝膠中多孔結構的存在能夠促進營養物質的輸送、代謝產物的排出以及細胞間的交流，可作為良好的組織工程支架。制備多孔凝膠材料的方法有很多，常用的方法有冷凍干燥法、致孔劑法、發泡法、模板法等。模板法是一種常用于制備多孔材料的方法，其中孔的大小與形態可由模板來控制。乳液模板法中的乳液通常由兩種互不相溶的液體組成，由于溶解性的差異，一種液體會被另一種液體包裹住，前者成為分散相，后者稱為連續相。該方法中的水包油乳液體系和油包水乳液體系中都用到有機試劑，會產生一定的細胞毒性。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明的首要目的在于提供一種基于兩個水相不互溶乳液的光交聯多孔水凝膠。

本發明的另一目的在于提供上述一種基于兩個水相不互溶乳液的光交聯多孔水凝膠的制備方法。

本發明的再一目的在于提供上述一種基于兩個水相不互溶乳液的光交聯多孔水凝膠的應用。

本發明的目的通過以下技術方案實現：

一種基于兩個水相不互溶乳液的光交聯多孔水凝膠的制備方法，包括以下步驟：

(1)將光引發劑加入到1×PBS緩沖液中配置得到溶液A，在溶液A中加入聚氧化乙烯(PEO)，震蕩后進行加熱攪拌使其完全溶解，得到聚氧化乙烯溶液；

(2)將光引發劑加入到1×PBS緩沖液中配置得到溶液B，在溶液B中加入甲基丙烯酰化明膠(GelMA)，加熱溶解后得到甲基丙烯酰化明膠溶液；

(3)在步驟(2)所述的甲基丙烯酰化明膠溶液中加入步驟(1)所述的聚氧化乙烯溶液，攪拌后得到乳液；

(4)將步驟(3)所述乳液置于模具中，在紫外光下照射后得到光交聯水凝膠，將所述光交聯水凝膠在1×PBS緩沖液中透析以除去聚氧化乙烯，即制備得到所述基于兩個水相不互溶乳液的光交聯多孔水凝膠。

優選的，步驟(1)所述光引發劑在溶液A中的濃度為1～5mg/mL。

優選的，步驟(1)所述聚氧化乙烯溶液中聚氧化乙烯的質量分數為0.8％～1.6％，更優選的為1.4～1.6％。

優選的，步驟(2)所述光引發劑在溶液B中的濃度為1～5mg/mL。

優選的，步驟(2)甲基丙烯酰化明膠溶液中甲基丙烯酰化明膠的質量分數為10～15％。

優選的，步驟(3)所述甲基丙烯酰化明膠溶液和聚氧化乙烯溶液的體積比為1：1～4：1。

優選的，步驟(3)所述攪拌的方式為均質機攪拌2～4min，更優選擇攪拌時間為2min。