一种壳聚糖-石墨烯复合凝胶及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112569404A(43)申请公布日2021.03.30(21)申请号202011485591.8A61L27/24(2006.01)(22)申请日2020.12.16A61L27/20(2006.01)A61L27/50(2006.01)(71)申请人北京印刷学院A61L27/18(2006.01)地址102600北京市大兴区兴华大街(二段)1号申请人北京华清兴源科技有限公司(72)发明人胡堃胡苗苗杨桂娟王海波李路海危岩(74)专利代理机构福州科扬专利事务所(普通合伙)35001代理人吴嘉滨(51)Int.Cl.A61L27/08(2006.01)A61L27/56(2006.01)A61L27/52(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图3页(54)发明名称一种壳聚糖-石墨烯复合凝胶及其制备方法(57)摘要本发明开发了一种壳聚糖‑石墨烯复合凝胶及其制备方法。本发明先将壳聚糖基复合水凝胶和石墨烯各自的优势结合起来，开发具有层次结构和排列纤维结构的复合水凝胶。首先对凝胶交联剂原料PEG进行双端醛基化，壳聚糖作为多官能团大分子，nHAC掺杂其中增强了壳聚糖基复合水凝胶的粘度，石墨烯材料保留复合水凝胶可注射性能的同时增强了力学性能。CN112569404ACN112569404A权利要求书1/1页1.一种壳聚糖‑石墨烯复合凝胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、室温下，称取0.3g壳聚糖，溶解于9.2g含量为体积分数为2％稀醋酸溶液中，放置于恒温水浴锅中搅拌溶解后，得壳聚糖溶液；3‑S2、矿化胶原粉末的制备：胶原溶液中缓慢滴加0.055mol的PO4的溶液；并将其25℃条件下进行搅拌，同时滴加钙离子水溶液；滴加结束后在搅拌的过程中滴加氢氧化钠水溶液；将其静置4小时后去上清液，洗涤过滤，冷冻干燥研磨后得到矿化胶原粉末；S3、壳聚糖‑矿化胶原复合溶液的制备：将步骤(2)制备的矿化胶原粉末分次加入步骤S1制备的壳聚糖溶液中，充分搅拌溶解；接着，向上述溶液中加入6mL浓度为0.02g/mL的石墨烯分散液充分搅拌使其分散均匀；得壳聚糖‑矿化胶原复合溶液；S4、称取双端苯甲醛基聚乙二醇粉末0.3g,溶解于1.2g的去离子水中得到DF‑PEG交联剂溶液；S5、将步骤S4制备的壳聚糖‑矿化胶原复合溶液和步骤S2制备的DF‑PEG交联剂溶液混合在一起，搅拌均匀，得壳聚糖‑石墨烯复合凝胶。2.根据权利要求1所述的一种壳聚糖‑石墨烯复合凝胶的制备方法，其特征在于：所述步骤S3中矿化胶原粉末与壳聚糖溶液的质量比为1％‑4％。3.根据权利要求1所述的一种壳聚糖‑石墨烯复合凝胶的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中恒温水浴锅温度为20℃‑30℃。4.根据权利要求1所述的一种壳聚糖‑石墨烯复合凝胶的制备方法，其特征在于：所述步骤S1的搅拌时间为1‑2小时。5.根据权利要求1所述的一种壳聚糖‑石墨烯复合凝胶的制备方法，其特征在于：所述步骤S2中滴加氢氧化钠水溶液使溶液的pH值为6‑8。6.根据权利要求1所述的一种壳聚糖‑石墨烯复合凝胶的制备方法，其特征在于：所述3‑PO4溶液和钙离子水溶液的钙磷摩尔数之比为1.66。7.根据权利要求1所述的一种壳聚糖‑石墨烯复合凝胶的制备方法，其特征在于：所述3‑步骤S3中PO4溶液为磷酸溶液。8.根据权利要求1所述的一种壳聚糖‑石墨烯复合凝胶的制备方法，其特征在于：所述步骤S3中钙离子水溶液为氯化钙溶液。9.一种采用权利要求1‑8任一项制备方法制备的壳聚糖‑石墨烯复合凝胶。2CN112569404A说明书1/5页一种壳聚糖‑石墨烯复合凝胶及其制备方法技术领域[0001]本发明属于材料的技术领域，具体涉及一种壳聚糖‑石墨烯复合凝胶及其制备方法。背景技术[0002]水凝胶具有精确控制其物理化学性质和易于集成纳米材料的能力，已经成为骨骼肌等软组织工程应用的关键平台。它们是很受欢迎的生物材料，为细胞的初始生存和增殖提供了理想的微环境。水凝胶可以添加生物或物理因素而不影响它们的柔软性和机械性能，这可以弥补骨组织工程中其它支架方法的局限之处。然而，需要新的策略来同时实现生物物理因素和复杂的层次结构的组合。壳聚糖基水凝胶作为一种可注射、可降解、具有生物活性的骨再生系统已被广泛研究。壳聚糖由于其分子结构中存在的坠胺基团而具有阳离子性质，使其在弱酸性条件下可溶于水。壳聚糖水凝胶具有弹性和弹性，类似于自然组织，很容易采用所提供的空间几何形状。壳聚糖水凝胶的一个缺点是机械性能较差，但可以通过与其他材料复合来克服这一缺点。[0003]最近，人们发现有越来越多的工作进行探索二维碳同素异形体——石墨烯在生物医学和再生工程中的应用潜力。迄今为止，提出的应用原型涵盖