[发明专利]一种用于软骨修复的高强、超弹、导电水凝胶的制备方法

摘要

本发明公开了一种用于软骨修复的高强、超弹、导电水凝胶的制备方法，属于生物材料技术领域。本发明仿人体结构构建了兼具良好力学性能、导电性的“骨‑肌肉”水凝胶；首先，利用冷冻干燥法制备具有良好吸附性能的天然高分子/纳米填料复合多孔支架；其次利用该支架去吸附分散有聚多巴胺修饰的导电材料的水凝胶预聚液，最后聚合形成“骨‑肌肉”水凝胶；本发明中天然高分子/纳米填料支架的显著提高了水凝胶的力学性能，能为软骨组织的修复提供足够的力学强度和细胞外基质微环境；此外该水凝胶具有良好的导电性，可以能够响应外界电刺激促进软骨组织的修复和再生；本方法在提高水凝胶的力学性能以及拓展其临床应用等方面具有重要的研究价值。

主权项

一种用于软骨修复的高强、超弹、导电水凝胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：将天然高分子材料和纳米填料均匀分散于酸性溶液中，得到天然高分子材料浓度为5～100mg/mL、纳米填料浓度为1～20mg/mL的混合液；步骤2：向步骤1中形成混合液中加入交联剂，形成预聚液A；低温冻结成冰后冷冻干燥后形成天然高分子和纳米填料的复合支架；步骤3：将导电材料均匀溶解/分散到多巴胺碱性溶液中形成多巴胺浓度为0.5～5mg/mL、导电材料浓度为1～26mg/mL的混合液；多巴胺氧化自聚合对导电材料进行聚合多巴胺修饰；步骤4：向步骤3中形成的溶液中加入水凝胶单体，最终溶液中水凝胶单体的浓度为100～400mg/mL；加入引发剂、交联剂和助剂，形成水凝胶预聚液B；步骤5：将步骤2形成的复合支架浸泡到步骤4形成的预聚液B中；复合支架充分吸附预聚液B，预聚液B在复合支架内聚合，形成目标产物。