[发明专利]一种复合水凝胶软骨修复材料及其制备方法

权利要求书

1. 一种复合水凝胶软骨修复材料，其特征在于：包括以下重量配比的原料：

碳点0-1.5%

纳米羟基磷灰石2%~6%

聚乙烯醇65%~85%

纤维蛋白凝胶7.5%~33%。

2.一种权利要求1所述的复合水凝胶软骨修复材料的制备方法，其特征在于：首先采用碳点作为优良的荧光信号源，采用聚乙烯醇作为高分子网络结构，采用纳米羟基磷灰石作为共掺杂试剂，制备得到碳点/纳米羟基磷灰石/聚乙烯醇复合水凝胶软骨修复材料，然后在其孔穴内进一步填充纤维蛋白凝胶。

3.根据权利要求2所述的复合水凝胶软骨修复材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

①碳点的合成：将反应容器用王水、乙醇、二次水依次洗涤后，先加入乳糖，再加入三羟甲基氨基甲烷，最后加入二次水，并搅拌均匀，在90℃-100℃下加热回流，反应进行20-30h后即得到黄色的CDs溶液，所得产物透析24-48h；

②CDs/HA/PVA复合水凝胶的合成：称取聚乙烯醇与纳米羟基磷灰石并溶于去离子水中，90-100℃下加热回流1-2h，然后将上述步骤①制备所得碳点溶液加入其中，于80-90℃下磁力搅拌1-4h，最后将该混合溶液冷却至室温并浇注于模具中，放入-15--20℃冰箱冷冻15-25h，然后取出并在室温下放置10-15h解冻，如此冷冻-解冻循环3-10次，即可制备得到CDs/HA/PVA复合水凝胶，随后采用冷冻干燥的方式将该水凝胶制成固体支架材料；冷冻干燥处理时间为36-48h；

③导入纤维蛋白原溶液：将纤维蛋白原溶液在负压的条件下导入到CDs/HA/PVA固体支架材料中，然后在负压的作用下把凝血酶的氯化钙溶液导入，用无菌纱布吸去支架表面液体，将该材料置于恒温培养箱中，充分孵育，待纤维蛋白原完全凝胶，最终得到孔穴内填充有纤维蛋白凝胶的CDs/HA/PVA复合水凝胶软骨修复材料。

4.根据权利要求3所述的复合水凝胶软骨修复材料的制备方法，其特征在于：所述碳点的合成中，乳糖溶液的浓度为1.0-6.0g/L，三羟甲基氨基甲烷溶液的浓度为20.0-100.0g/L，采用逐滴加入NaOH稀溶液的方式调节该混合溶液的pH为9.5-11.5，于100℃下加热回流24-48小时。

5.根据权利要求3所述的复合水凝胶软骨修复材料的制备方法，其特征在于：所述CDs/HA/PVA复合水凝胶的合成中，所用碳点的浓度为0.5-4.0 mg/mL，所用各试剂比例为：水、碳点溶液的体积比为10：1-20：1，水、聚乙烯醇的质量比为10:1-40:1。

6.根据权利要求3所述的复合水凝胶软骨修复材料的制备方法，其特征在于：所述步骤③导入纤维蛋白原溶液中，CDs/HA/PVA复合水凝胶置于负压中，采用注射器导入纤维蛋白原溶液，随后导入凝血酶的氯化钙溶液，用无菌纱布吸去支架表面液体，最后将该材料置于35℃-40℃的恒温培养箱中，充分孵育0.5-1h。

7.根据权利要求6所述的复合水凝胶软骨修复材料的制备方法，其特征在于：所述纤维蛋白原溶液的浓度为10-25mg/mL，氯化钙溶液的浓度为0.01-0.05mol/mL，凝血酶含量为2-10U/mL。