[发明专利]具有自愈合特性的硅基生物活性玻璃复合水凝胶及其制备方法与其在心肌修复中的应用

权利要求书

1.一种具有自愈合特性的硅基生物活性玻璃复合水凝胶，其特征在于，所述硅基生物活性玻璃复合水凝胶具有由含有醛基的高分子材料和含有氨基的高分子材料通过醛基与氨基发生席夫碱反应形成亚胺键进而构成的交联凝胶网络、以及硅基生物活性玻璃均匀分散在所述凝胶网络的复合凝胶结构；所述含有醛基的高分子材料为醛基化改性的聚谷氨酸；所述含有氨基的高分子材料为2-羟基丙酸改性的壳聚糖；

所述硅基生物活性玻璃复合水凝胶中，含有醛基的高分子材料、含有氨基的高分子材料和硅基生物活性玻璃的质量百分比分别为1～10%、1～10%和0.125～0.250%；硅基生物活性玻璃产生的碱性微环境能够调控基于醛基和氨基的席夫碱反应进而控制硅基生物活性玻璃的含量来调控成胶时间；所述醛基和氨基的摩尔比为1：3～3：1；所述硅基生物活性玻璃复合水凝胶的成胶时间为13～19min。

2.根据权利要求1所述的硅基生物活性玻璃复合水凝胶，其特征在于，所述硅基生物活性玻璃是含有CaO、SiO₂、Na₂O和P₂O₅的无机硅基生物活性玻璃，其中按质量计，CaO的含量为10%～60%，P₂O₅的含量为3～20%，SiO₂的含量为40～80%，Na₂O的含量为10～60%。

3.根据权利要求1所述的硅基生物活性玻璃复合水凝胶，其特征在于，所述硅基生物活性玻璃中掺杂有钾、锂、镁、硼、锌、铜和锶中至少一种，掺杂量为1~20wt%。

4.根据权利要求1所述的硅基生物活性玻璃复合水凝胶，其特征在于，所述硅基生物活性玻璃的粒径小于100μm。

5.根据权利要求4所述的硅基生物活性玻璃复合水凝胶，其特征在于，所述硅基生物活性玻璃的粒径为1～10μm。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的硅基生物活性玻璃复合水凝胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）将含有醛基的高分子材料溶于pH 5.0~8.0的缓冲溶液，获得含有醛基的高分子材料质量体积分数(g/mL)为1%~10%的溶液A；

（2）将含有氨基的高分子材料溶于pH 5.0~8.0的缓冲溶液，获得含有氨基的高分子材料质量体积分数(g/mL)为1%~10%的溶液B；

（3）将溶液A和溶液B以体积比1：3～3：1混合，然后加入硅基生物活性玻璃粉体，充分混匀以形成硅基生物活性玻璃复合水凝胶。