[发明专利]由3D打印制成的形状记忆水凝胶及在控释制剂中的应用

摘要

本发明公开了一种由3D打印制成的形状记忆水凝胶及其在控释制剂中的应用，该水凝胶的制备方法包括以下步骤在合成基底改性水凝胶材料后，将其与海藻酸钠和光引发剂混合搅匀后制得打印墨水，通过3D打印得到具有一定内部结构的水凝胶，打印完成后立即使用紫外灯照射固定其形状(初始形状)；将初始形状人工折叠后，用氯化钙溶液处理固定，即为临时形状；再用碳酸钠溶液处理后，其临时形状会展开恢复成初始形状。与现有的形状记忆水凝胶相比，本发明的形状记忆水凝胶具有内部结构，该内部结构的存在对药物释放、细胞培养有积极的作用。另外，本发明的记忆水凝胶在特定的条件下恢复初始形状，可以使药物在特定的环境下快速释放，实现药物的控释。

主权项

一种形状记忆水凝胶的制备方法，其特征在于包括以下步骤：(1)合成基底水凝胶将水凝胶材料、丙烯酰氯、三乙胺加入到溶剂中，冰浴下反应8‑16h，在常温下反应8‑16h，然后依次用碳酸氢钠、氯化钠饱和溶液洗涤反应产物，再旋转蒸发溶剂得到改性水凝胶材料；所述的水凝胶材料为泊洛沙姆或聚乙二醇中的至少一种；步骤(1)中，每100mL溶剂中含有0.6～13.0g的水凝胶材料、含有3～6mL的丙烯酰氯、含有3～6mL的三乙胺；(2)制备打印墨水以去离子水为溶剂，加入上述的改性水凝胶材料、海藻酸钠和光引发剂，搅匀后制得打印墨水，放入4℃环境中消泡待用；所述打印墨水中，改性水凝胶材料的浓度是0.1‑0.2g/mL，海藻酸钠的浓度是0.02‑0.06g/mL，光引发剂的浓度是0.2‑1mg/mL；(3)3D模型设计与载入通过软件设计形状记忆水凝胶的内部结构模型，将模型导入打印控制软件，切片处理并设计内部的打印结构；(4)3D打印制备形状记忆水凝胶将打印墨水转移至打印机挤出筒内，打印完成后立即使用紫外灯照射2‑5min固定其形状，即为初始形状的形状记忆水凝胶；将初始形状人工折叠后，用氯化钙溶液处理固定，即为临时形状；再用碳酸钠溶液处理后，其临时形状会展开恢复成初始形状。