[發明專利]一種多功能可注射水凝膠及其制備方法

在審

• 申請號: 202011199876.5
• 申請日: 2020-10-30
• 公開（公告）號: CN112274702A
• 公開（公告）日: 2021-01-29
• 發明（設計）人: 王淑芳;陳躍華;饒洲峰;董云生;齊春曉;王泊遠;王澤奇;徐蘭舉
• 申請（專利權）人: 南開大學;河北柯瑞生物醫藥有限公司
• 主分類號: A61L27/60
• 分類號: A61L27/60;A61L27/52;A61L27/10;A61L27/22;A61L27/54;A61L27/50;A61L27/02;C08J3/075;C08J3/24;C08L89/00;C08K9/02;C08K3/40
• 代理公司: 石家莊德皓專利代理事務所(普通合伙) 13129
• 代理人: 劉磊娜

1.一種多功能可注射水凝膠，是裝載了鈰功能化的硅基生物活性玻璃的可注射甲基丙烯酰化明膠GelMA，并在光引發劑和紫外光照射下交聯形成水凝膠。

2.所述多功能可注射水凝膠的制備方法，是將鈰功能化硅基生物玻璃和化學接枝獲得的GelMA進行物理混合后在光引發劑和紫外光照射下交聯形成；其具體制備方法包括以下步驟：

1)GelMA合成：稱取明膠加入PBS溶液中，在60℃恒溫水浴下攪拌至完全溶解，制成濃度為5-15％w/v的明膠溶液；將6-10％v/v甲基丙烯酸酐(MA)以0.4-0.6mL/min的速率滴加至明膠溶液中，并于50℃下繼續反應3h；向上述反應液加入5倍體積的PBS溶液，攪拌30min后終止反應；將反應后的溶液置于12-14kDa的透析袋中，于40℃去離子水中透析6天后，10000rpm離心10min，收集上清液，并預凍后進行冷凍干燥，得到白色固體；

2)鈰功能化硅基生物活性玻璃Ce-BG NPs的制備：按體積比為80：20配制無水乙醇和去離子水的混合溶液，并于40℃恒溫條件下向溶液中加入3-5％w/v的十二烷胺(DDA)，攪拌10min，形成均一透明的混合溶液；在上述溶液中加入15-17％v/v的正硅酸乙酯(TEOS)，滴加速度為0.4-0.6mL/min，攪拌30min，形成乳白色溶液；在上述溶液中以滴加速度為0.8-1.2mL/min，加入1-2％v/v的磷酸三乙酯(TEP)，攪拌30min；隨后，將3-5％w/v的四水硝酸鈣(CN)溶解于去離子水中，攪拌至完全溶解后再加入0.5-2.5％w/v的Ce(NO₃)₃·6H₂O形成CN和Ce(NO₃)₃·6H₂O混合溶液并加入至上述溶液中，繼續攪拌3h，得到均勻的乳白色溶液，靜置陳化24h，并用無水乙醇和去離子水交替離心洗滌3次，得到白色凝膠，經冷凍干燥，650℃鍛燒3h，球磨過篩得到Ce-BG NPs粉末；

3)多功能可注射水凝膠的制備：配制濃度為8-12％w/v的GelMA溶液，在上述溶液中加入0.5-1.5％w/v的Ce-BG NPs以及0.2-0.7％w/v光引發劑2959，即2-羥基-4′-(2-羥乙氧基)-2-甲基苯丙酮，在50℃下磁力攪拌至GelMA完全溶解且Ce-BG NPs分散均勻后，將該溶液倒入模具中，采用紫外光照射10s進行交聯獲得多功能水凝膠。