[发明专利]一种用于骨修复的可注射并可自愈合的天然高分子水凝胶

权利要求书

1.一种用于骨修复的可注射并可自愈合的天然高分子水凝胶的制备方法，其特征在于：先将海藻酸钠与可溶性高碘酸盐经氧化反应生成醛基功能化海藻酸钠，然后将氢氧化钙与磷酸反应生成磷酸钙骨水泥，再将磷酸钙骨水泥与乙二醇壳聚糖复合后，与醛基功能化海藻酸钠在磷酸盐缓冲溶液中进行希夫碱反应，制得所述天然高分子水凝胶。

2.根据权利要求1所述用于骨修复的可注射并可自愈合的天然高分子水凝胶的制备方法，其特征在于：具体包括如下步骤：

步骤一：醛基功能化海藻酸钠的制备

1）将黏度为150～400mpa·s的海藻酸钠用去离子水完全溶解，并将可溶性高碘酸盐用水完全溶解，再将所得可溶性高碘酸盐溶液缓慢加入至海藻酸钠溶液中，于25℃黑暗条件下磁力搅拌反应6～8小时；

2）反应完成后，将过量乙二醇加入所得溶液中，磁力搅拌0.5～1.5小时以除去未反应的高碘酸盐，然后将其放入截留分子量为3000的透析袋中，用去离子水进行透析，6小时换一次水，透析3天后冷冻干燥，得到醛基功能化海藻酸钠；

步骤二：磷酸钙骨水泥的制备

1）室温搅拌下将氢氧化钙完全溶于水，再逐滴加入磷酸溶液，于60℃下磁力搅拌15～18小时，然后反复用超纯水洗涤、离心处理3次，冷冻干燥，得到磷酸钙骨水泥；

2）将所得磷酸钙骨水泥溶于pH值为7.4的磷酸盐缓冲溶液中，200W下超声处理2小时，然后于120℃下灭菌处理30分钟，再将所得磷酸钙骨水泥溶液的浓度调整至0.12～0.15g/mL；

步骤三：天然高分子水凝胶的成型

1）将乙二醇壳聚糖溶液与步骤二所得磷酸钙骨水泥溶液充分混合均匀，得复合的乙二醇壳聚糖溶液；

2）将复合的乙二醇壳聚糖溶液与步骤一所得醛基功能化海藻酸钠混合；

3）将所得混合液于25℃下涡旋震荡20～60s至均匀，然后置于37℃水浴中静置2分钟，得到所述天然高分子水凝胶。

3.根据权利要求2所述用于骨修复的可注射并可自愈合的天然高分子水凝胶的制备方法，其特征在于：步骤一操作1）中所用海藻酸钠与可溶性高碘酸盐的摩尔比为1:0.5～1；

所述可溶性高碘酸盐为高碘酸钠、高碘酸钾中的一种或两种。

4.根据权利要求2所述用于骨修复的可注射并可自愈合的天然高分子水凝胶的制备方法，其特征在于：步骤二操作1）在氢氧化钙溶液中滴加磷酸溶液后，混合溶液中的钙磷摩尔比为1.67:1。

5.根据权利要求2所述用于骨修复的可注射并可自愈合的天然高分子水凝胶的制备方法，其特征在于：步骤二操作1）中所述冷冻干燥的处理温度为-10℃～-80℃。

6.根据权利要求2所述用于骨修复的可注射并可自愈合的天然高分子水凝胶的制备方法，其特征在于：步骤三操作1）中磷酸钙骨水泥的用量为所得天然高分子水凝胶重量的4%。

7.根据权利要求2所述用于骨修复的可注射并可自愈合的天然高分子水凝胶的制备方法，其特征在于：步骤三操作2）是按复合的乙二醇壳聚糖中的氨基与醛基功能化海藻酸钠中的醛基的摩尔比为1:0.5～1，将复合的乙二醇壳聚糖溶液与醛基功能化海藻酸钠混合。

8.根据权利要求2所述用于骨修复的可注射并可自愈合的天然高分子水凝胶的制备方法，其特征在于：步骤三操作3）中，所得天然高分子水凝胶中复合的乙二醇壳聚糖与醛基功能化海藻酸钠的总重量百分比为5~20%。