[发明专利]一种心脏封合凝胶及其制备方法

权利要求书

1.一种心脏封合凝胶，其特征在于：用三价铁离子使HPAE-Py聚合物单体/明胶混合物形成凝胶，所述HPAE-Py聚合物单体为接有吡咯和多巴胺的超支化聚合物单体，所述三价铁离子使HPAE-Py聚合物单体末端的吡咯聚合，形成导电聚吡咯；还能使得多巴胺/明胶络合以及多巴胺的自聚合，使得凝胶具有湿态粘附性，同时实现凝胶的导电性和粘附性。

2.根据权利要求1所述的心脏封合凝胶，其特征在于：使HPAE-Py聚合物单体末端的吡咯聚合，形成导电聚吡咯，原位形成的聚吡咯纳米粒子能够充当交联位点，使得凝胶的网络结构和导电性能得以稳固。

3.根据权利要求1所述的心脏封合凝胶，其特征在于，成胶初期凝胶具有软而粘的特性，能够在基质表面进行涂抹，能够有效避免不利的液体泄漏。

4.一种制备心脏封合凝胶制备方法，其特征在于，按照下述步骤进行：

（1）配置明胶水溶液：将明胶溶解在pH值为7.4的PBS中，溶解水浴温度为40℃，明胶水溶液终浓度为1~10%（w/v）；

（2）配置接有吡咯和多巴胺的超支化聚合物单体（HPAE-Py）/Geln混合物的水溶液：将HPAE-Py聚合物单体加到上述明胶水溶液中，室温下混合均匀，得到HPAE-Py/Geln混合物的水溶液，混合物的水溶液中HPAE-Py聚合物单体终浓度为10~50%（w/v）；所述HPAE-Py聚合物单体通过以下方法获得：

以季戊四醇三丙烯酸酯、分子量为700Da的聚乙二醇二丙烯酸酯（PEGDA700）和多巴胺为原料，在油浴的条件下，在三乙胺的催化作用下，利用季戊四醇三丙烯酸酯、PEGDA700中的双键和多巴胺中胺基上的活泼氢，得到第一步迈克尔加成的产物超支化的聚合物单体HPAE；将上述产物中，加入吡咯单体，控制吡咯过量，然后加入DMSO，混合均匀，在80℃下反应2小时，然后再用甲基叔丁基醚提纯三次，并且用锥形玻璃漏斗过滤去其中产生的TEA盐沉淀，得到超支化的聚合物单体HPAE-Py；

（3）配置凝胶前体溶液：向HPAE-Py/Geln混合物的水溶液中加入氯化铁溶液，迅速涡旋，得到凝胶前体溶液，加入的氯化铁溶液浓度为100~500mM，加入的氯化铁溶液的体积为HPAE-Py/Geln混合物的水溶液体积的10~100%；

（4）凝胶的制备：将凝胶前体溶液吸入已拔除针头的注射器，在注射器头部快速安装上3D打印的刷子头，待注射器刷子中的凝胶前体溶液成胶后，便迅速以凝胶形式均匀推出，成胶所需时间为10秒，推出的凝胶软而粘，能够容易的涂抹在被粘附基底上，并能够与许多基材牢固粘附，涂抹后凝胶进一步固化完全，并将涂抹的形状固定住。

5.根据权利要求4所述的一种制备心脏封合凝胶方法，其特征在于，所述步骤（3）中，氯化铁试剂的应用，能够同时实现凝胶的导电性和粘附性。

6.根据权利要求4所述的一种制备心脏封合凝胶方法，其特征在于，所述步骤（4）中，由于具有凝胶化性质，使得凝胶不用在前体溶液状态时推出，避免了在不平坦的弧形表面涂抹时发生的液体泄漏现象。