[发明专利]改性生物聚合物和其在3D打印中的应用在审
申请号: | 201910438162.6 | 申请日: | 2019-05-24 |
公开(公告)号: | CN110483804A | 公开(公告)日: | 2019-11-22 |
发明(设计)人: | 阮长顺;何慧敏;林子锋;吴明明;李铎 | 申请(专利权)人: | 深圳先进技术研究院 |
主分类号: | C08H1/00 | 分类号: | C08H1/00;C08B37/08;B33Y70/00;B33Y80/00;C12N5/00 |
代理公司: | 44414 深圳中一联合知识产权代理有限公司 | 代理人: | 李艳丽<国际申请>=<国际公布>=<进入 |
地址: | 518000 广东省深圳*** | 国省代码: | 广东;44 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 生物聚合物 改性 墨水 溶剂 主链 生物相容性 力学性能 凝固特性 生物功能 生物支架 温度可调 直接打印 交联剂 嘧啶酮 接枝 酪胺 凝胶 制备 脲基 成型 打印 凝固 溶解 应用 | ||
1.一种改性生物聚合物,包括生物聚合物本体的主链,其特征在于:在所述主链上接枝有脲基嘧啶酮基团和酪胺基团。
2.根据权利要求1所述的改性生物聚合物,其特征在于:所述脲基嘧啶酮基团是通过所述脲基嘧啶酮基团所含的脲基接枝在所述主链上;和/或
所述酪胺基团是通过-CO-NH-接枝在所述主链上;和/或
所述生物聚合物本体为含有胺基和/或羧基的生物聚合物。
3.根据权利要求2所述的改性生物聚合物,其特征在于:所述脲基嘧啶酮基团是通过将含有异氰酸基团的脲基嘧啶酮与所述生物聚合物进行反应接枝于所述主链上。
4.根据权利要求2所述的改性生物聚合物,其特征在于:所述脲基嘧啶酮基团是通过将接枝有所述脲基嘧啶酮基团的所述生物聚合物与含酪胺基团的化合物进行缩合反应接枝于所述主链上。
5.根据权利要求1-4任一项所述的改性生物聚合物,其特征在于:所述脲基嘧啶酮基团在所述改性生物聚合物中的含量为0.1-0.2mM g-1;
所述酪胺基团在所述改性生物聚合物中的含量为0.1-0.5mM g-1;
所述生物聚合物本体包括明胶、聚乙烯醇、海藻酸、透明质酸、羧甲基壳聚糖中的至少一种。
6.一种改性生物聚合物的制备方法,包括如下步骤:
将含有异氰酸基团的脲基嘧啶酮与含有胺基和/或羧基的生物聚合物本体于第一反应溶剂中进行脲基化反应,生成脲基嘧啶酮接枝的生物聚合物;
将所述脲基嘧啶酮接枝的生物聚合物与含酪胺基团的化合物在含催化剂的第二反应溶剂中进行缩合反应,获得脲基嘧啶酮基团和酪胺基团修饰的改性生物聚合物。
7.根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于,将所述含带有异氰酸基团的脲基嘧啶酮与生物聚合物于第一反应溶剂中进行脲基化反应的条件至少满足如下至少一种条件:
所述含有异氰酸基团的脲基嘧啶酮与生物聚合物的质量比为1:(10-30);
所述生物聚合物与所述第一反应溶剂的质量比为1:(15-20);
所述第一反应溶剂为二甲基亚砜、二甲基甲酰胺、四氯化碳、乙醚中的至少一种。
8.根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于:将所述脲基嘧啶酮接枝的生物聚合物与含酪胺基团的化合物在含催化剂的第二反应溶剂中进行缩合反应的条件至少满足如下至少一种条件:
所述脲基嘧啶酮接枝的生物聚合物与含酪胺基团的化合物的质量比为1:(0.3-0.6);
所述含脲基嘧啶酮接枝的生物聚合物与所述第二反应溶剂的质量比为1:(15-20);
所述催化剂为1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐与N-羟基丁二酰亚胺的混合物、4-(4,6-二甲氧基三嗪-2-基)-4-甲基吗啉盐酸盐中的至少一种;
所述含酪胺基团的化合物为酪胺盐酸盐、酪胺、盐酸多巴胺、6-羟基多巴胺盐酸盐中的至少一种。
9.一种生物墨水,包括溶剂和溶解于所述溶剂中的生物聚合物,其特征在于:还包括由所述生物聚合物负载的生物功能成分,其中,所述改性生物聚合物为权利要求1-5任一项所述的改性生物聚合物或由权利要求6-8任一项所述的制备方法制备的改性生物聚合物。
10.根据权利要求9所述的生物墨水,其特征在于:所述生物功能成分为细胞,所述细胞在生物墨水中的含量为2.1×105cells mL-1;或/和
所述改性生物聚合物在所述生物墨水中的质量浓度为15%-25%。
11.根据权利要求9或10所述的生物墨水,其特征在于:所述生物功能成分为细胞、生长因子、药物中的至少一种;或/和
所述溶剂为磷酸缓冲溶液、细胞培养基中的至少一种。
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