[发明专利]钙离子形状记忆水凝胶及其在人类间充质干细胞分化中的应用

权利要求书

1.钙离子形状记忆水凝胶，其特征在于：由丙烯腈、丙烯酸和交联剂通过自由基聚合共聚而成，所述交联剂为N,N’-双(丙烯酰)胱胺，通过引发剂引发丙烯腈、丙烯酸和交联剂分子上的不饱和键，在绝氧的条件下通过自由基聚合反应制备出具有钙离子形状记忆水凝胶，所述丙烯腈与所述丙烯酸的质量比为(5-9)∶1；所述交联剂质量与所述丙烯腈和丙烯酸质量之和的比为1∶(1-3)；所述引发剂的质量为所述丙烯腈、丙烯酸与交联剂总质量的2-5％。

2.根据权利要求1所述的钙离子形状记忆水凝胶，其特征在于：所述引发剂采用偶氮二异丁腈(ABIN)、过氧化苯甲酰(BPO)，1-[4-(2-羟乙氧基)-亚苯基]-2-羟基-2′，2′-二甲基乙酮(Irgacure 2959)、甲基乙烯基酮、安息香中的一种。

3.制备如权利要求1所述的钙离子形状记忆水凝胶的方法，其特征在于：按照下述步骤进行：

将丙烯腈、丙烯酸、交联剂和引发剂溶解在溶剂中，通过引发剂引发丙烯腈、丙烯酸和交联剂分子上的不饱和键，在绝氧的条件下通过自由基聚合反应制备出具有钙离子形状记忆水凝胶，所述交联剂为N,N’-双(丙烯酰)胱胺；

其中，所述丙烯腈与所述丙烯酸的质量比为(5-9)∶1；所述交联剂质量与所述丙烯腈和丙烯酸质量之和的比为1∶(1-3)；所述引发剂的质量为所述丙烯腈、丙烯酸与交联剂总质量的2-5％；所述引发剂采用偶氮二异丁腈(ABIN)、过氧化苯甲酰(BPO)，1-[4-(2-羟乙氧基)-亚苯基]-2-羟基-2′，2′-二甲基乙酮(Irgacure 2959)、甲基乙烯基酮、安息香中的一种；所述溶剂采用二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、四氢呋喃、二甲基亚砜中的一种；所述引发剂的引发条件为将反应体系加热到所用引发剂的引发温度之上并保持该引发温度1-5h或在紫外光照射的条件下引发20min-1h；在反应结束后，从反应容器中取出共聚物，去除未参加反应的单体、引发剂、交联剂和溶剂后，浸泡在水中直至达到溶胀平衡。

4.根据权利要求3所述的制备钙离子形状记忆水凝胶的方法，其特征在于：所述丙烯腈与所述丙烯酸的质量比优选为7∶1，所述交联剂质量与所述丙烯腈和丙烯酸质量之和的比优选为1∶2；所述引发剂的质量优选为所述丙烯腈、丙烯酸与所述联剂总质量的3％。

5.根据权利要求3所述的制备钙离子形状记忆水凝胶的方法，其特征在于：所述引发剂优选1-[4-(2-羟乙氧基)-亚苯基]-2-羟基-2′，2′-二甲基乙酮(Irgacure 2959)；所述溶剂优选二甲基亚砜。

6.根据权利要求3所述的制备钙离子形状记忆水凝胶的方法，其特征在于：所述引发条件优选在紫外光照射的条件下引发20min。

7.根据权利要求3所述的制备钙离子形状记忆水凝胶的方法，其特征在于：所述浸泡条件优选浸泡7天，每隔12h更换一次水。

8.如权利要求1所述的钙离子形状记忆水凝胶在人类间充质干细胞分化中的应用，其特征在于：为观察人类间充质干细胞分化在不同的生长位置表现出异质性的分化行为提供了载体。