[发明专利]诱导干细胞成软骨分化的II型胶原水凝胶的制备方法

权利要求书

1.一种诱导干细胞成软骨分化的II型胶原水凝胶的制备方法，其特征在于步骤如下：

(1)配制II型胶原溶液

在常压、0-4℃下，将II型胶原溶解于pH值为1-3的酸溶液中得到质量浓度为1-4mg/mL的II型胶原溶液；

(2)合成可光交联II型胶原

在常压、0-4℃下，用磷酸盐缓冲液或/和氢氧化钠溶液调节II型胶原溶液的pH值为7＜pH值≤8，然后加入甲基丙烯酸酐在常压、0-4℃搅拌反应2-12h，反应过程中补充氢氧化钠溶液使反应体系的pH值满足7＜pH值≤8，甲基丙烯酸酐的加入量按II型胶原溶液中的氨基与甲基丙烯酸酐的摩尔比为1:(0.2-5)计量；

反应结束后除去所得反应液中未反应的甲基丙烯酸酐，然后将除去未反应的甲基丙烯酸酐后的反应液冷冻干燥得到可光交联II型胶原，或将除去未反应的甲基丙烯酸酐后的反应液装入透析袋，在常压、0-4℃下将该盛液透析袋浸入质量浓度为10％-50％的聚乙二醇水溶液中浓缩4-24h得到含有可光交联II型胶原的浓缩液；

反应结束后通过透析除去所得反应液中未反应的甲基丙烯酸酐的方式为：首先向pH值为1-3的酸溶液中加入乙醇配制成系列透析液，系列透析液中，各透析液的乙醇体积分数依次降低10％，乙醇体积分数最大的透析液中乙醇的体积分数不超过50％；然后将盛有反应液的透析袋放入透析液中在搅拌下于0-4℃进行若干次透析，每次透析更换的透析液中乙醇的体积分数降低10％，每次透析时间为3-7天；最后将盛有反应液的透析袋在pH值为2-3的酸溶液中透析1-3天；

(3)制备光交联II型胶原水凝胶

在常压、0-4℃下，用pH值为1-3的酸溶液将可光交联II型胶原溶解得到可光交联II型胶原溶液，并用氢氧化钠溶液调节pH值至7.0-7.5，再向调节pH值之后的可光交联II型胶原溶液中加入光引发剂，配制成可光交联II型胶原终浓度为4-10mg/mL、光引发剂终浓度为0.2-1mg/mL的凝胶预聚液，然后在常压室温下将凝胶预聚液置于紫外光下照射10-60s，即得到II型胶原水凝胶；

或者在常压、0-4℃条件下，将含有可光交联II型胶原的浓缩液用氢氧化钠溶液调节pH值至7.0-7.5，再向调节pH值之后的可光交联II型胶原溶液中加入光引发剂，配制成可光交联II型胶原终浓度为4-10mg/mL、光引发剂终浓度为0.2-1mg/mL的凝胶预聚液，然后在常压室温下将凝胶预聚液置于紫外光下照射10-60s，即得到II型胶原水凝胶。

2.根据权利要求1所述诱导干细胞成软骨分化的II型胶原水凝胶的制备方法，其特征在于所述步骤(3)中，光引发剂为irgacure2959、irgacure184、irgacure127、irgacure500、irgacure651或rose Bengal。

3.根据权利要求1所述诱导干细胞成软骨分化的II型胶原水凝胶的制备方法，其特征在于所述步骤(3)中添加光引发剂后，通过补加磷酸盐缓冲液得到满足可光交联II型胶原终浓度和光引发剂终浓度要求的凝胶预聚液。

4.根据权利要求3所述诱导干细胞成软骨分化的II型胶原水凝胶的制备方法，其特征在于所述步骤(3)中紫外光强度为4-8W/cm²。

5.根据权利要求1所述诱导干细胞成软骨分化的II型胶原水凝胶的制备方法，其特征在于所述步骤(2)和步骤(3)中，氢氧化钠溶液的摩尔浓度为0.5-5M。

6.根据权利要求3所述诱导干细胞成软骨分化的II型胶原水凝胶的制备方法，其特征在于所述步骤(2)和步骤(3)中磷酸盐缓冲液的摩尔浓度为0.2-2M；所述磷酸盐缓冲液为磷酸氢二钠溶液或磷酸二氢钠溶液。

7.根据权利要求1所述诱导干细胞成软骨分化的II型胶原水凝胶的制备方法，其特征在于所述步骤(1)、(2)和(3)中酸溶液为盐酸溶液或者醋酸溶液。