[發明專利]改性明膠及其制備方法、可光固化水溶液及其制備方法

在審

• 申請號: 202011624020.8
• 申請日: 2020-12-31
• 公開（公告）號: CN112778537A
• 公開（公告）日: 2021-05-11
• 發明（設計）人: 周旋;周忠嬌;李娜娜;李喜露;李昕
• 申請（專利權）人: 深圳市光韻達增材制造研究院;深圳協同創新高科技發展有限公司
• 主分類號: C08H1/00
• 分類號: C08H1/00;C08F299/00;A61L27/22;A61L27/28;A61L27/52;A61L27/54
• 代理公司: 廣東創興方舟知識產權代理事務所(普通合伙) 44732
• 代理人: 耿曉岳

本發明適用于材料技術領域，提供了改性明膠及其制備方法、可光固化水溶液及其制備方法，所述改性明膠是以明膠分子為基本骨架，在所述明膠分子上接技甲基丙烯酸分子和多巴胺分子而得。本發明所得到的改性明膠既具有光固化交聯特性，又具有促進神經元的形成的功能，可以用于3D打印墨水等光固化技術，或者用于制備成神經支架或導管，用于神經修復和再生；另外，由于多巴胺分子是以化學修飾方式被接技到GelMA分子上，當其固化成水凝膠結構后，多巴胺分子含量是固定的，不會游離釋放，且多巴胺分子會存在水凝膠的內外表面，可以發揮相應的生物學功能，從而實現促進神經元的形成，以及神經系統的修復和再生的目的。

技術領域

本發明屬于材料技術領域，尤其涉及一種改性明膠及其制備方法、一種可光固化水溶液及其制備方法。

背景技術

現有的甲基丙烯酸酯化明膠(methacrylate gelatin,GelMA)的合成方法主要是采用甲基丙烯酸分子修飾在明膠分子上，具有光固化交聯特性，加入光引發劑后，可用于光敏水凝膠結構的制備，可以用于基于光固化技術的3D打印墨水，但其并不能促進神經元的形成，即不能用于神經系統的修復和再生。

然而，為了實現神經元修復再生功能則需要額外在GelMA分子中添加多巴胺分子，而現有技術只能做到將多巴胺直接與GelMA進行共混，但多巴胺分子只是分散在GelMA分子中，是相對獨立存在的，存在無法確定GelMA中多巴胺分子含量，且多巴胺分子只存在于水凝膠內部，導致無法達到預期目的的問題。

發明內容

本發明實施例的目的在于提供一種改性明膠，旨在解決現有技術將多巴胺直接與GelMA進行共混，存在無法確定GelMA中多巴胺分子含量，且多巴胺分子只存在于水凝膠內部，導致無法達到預期目的的問題。

本發明實施例是這樣實現的，一種改性明膠，所述改性明膠是以明膠分子為基本骨架，在所述明膠分子上接技甲基丙烯酸分子和多巴胺分子而得。

本發明實施例的另一目的在于一種改性明膠的制備方法，包括：

在反應容器中加入明膠粉末以及水進行加熱溶解，得明膠溶液；

在所述明膠溶液中加入甲基丙烯酸酐進行充分反應后，經透析處理至溶液無異味且無色透明，冷凍干燥得甲基丙烯酸酯化明膠；

在所述甲基丙烯酸酯化明膠中加入2-(N-嗎啉代)乙磺酸緩沖液進行加熱溶解，得第一混合液；

將1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亞胺鹽酸鹽以及N-羥基琥珀酰亞胺溶解于2-(N-嗎啉代)乙磺酸緩沖液中，得第二混合液；

將所述第二混合液滴加入第一混合液中進行加熱攪拌處理，得第三混合液；

將多巴胺溶解于2-(N-嗎啉代)乙磺酸緩沖液，并滴加入所述第三混合液中進行充分反應后，經透析處理至溶液無異味且無色透明，冷凍干燥，即得。

本發明實施例的另一目的在于一種可光固化水溶液，所述可光固化水溶液包括所述的改性明膠。

本發明實施例的另一目的在于一種可光固化水溶液的制備方法，包括：

將所述的改性明膠與光引發劑按10：(0.01-1.5)的質量比溶解于水中，得可光固化水溶液。

本發明實施例通過以明膠分子為基本骨架，在所述明膠分子上接技甲基丙烯酸分子和多巴胺分子，所得到的改性明膠既具有光固化交聯特性，又具有促進神經元的形成的功能，可以用于3D打印墨水等光固化技術，或者用于制備成神經支架或導管，用于神經修復和再生；另外，由于多巴胺分子是以化學修飾方式被接技到GelMA分子上，當其固化成水凝膠結構后，多巴胺分子含量是固定的，不會游離釋放，且多巴胺分子會存在水凝膠的內外表面，可以發揮相應的生物學功能，從而實現促進神經元的形成，以及神經系統的修復和再生的目的。

附圖說明