[发明专利]一种多功能可注射水凝胶及其制备方法

权利要求书

1.一种多功能可注射水凝胶，是装载了铈功能化的硅基生物活性玻璃的可注射甲基丙烯酰化明胶GelMA，并在光引发剂和紫外光照射下交联形成水凝胶。

2.所述多功能可注射水凝胶的制备方法，是将铈功能化硅基生物玻璃和化学接枝获得的GelMA进行物理混合后在光引发剂和紫外光照射下交联形成；其具体制备方法包括以下步骤：

1)GelMA合成：称取明胶加入PBS溶液中，在60℃恒温水浴下搅拌至完全溶解，制成浓度为5-15％w/v的明胶溶液；将6-10％v/v甲基丙烯酸酐(MA)以0.4-0.6mL/min的速率滴加至明胶溶液中，并于50℃下继续反应3h；向上述反应液加入5倍体积的PBS溶液，搅拌30min后终止反应；将反应后的溶液置于12-14kDa的透析袋中，于40℃去离子水中透析6天后，10000rpm离心10min，收集上清液，并预冻后进行冷冻干燥，得到白色固体；

2)铈功能化硅基生物活性玻璃Ce-BG NPs的制备：按体积比为80：20配制无水乙醇和去离子水的混合溶液，并于40℃恒温条件下向溶液中加入3-5％w/v的十二烷胺(DDA)，搅拌10min，形成均一透明的混合溶液；在上述溶液中加入15-17％v/v的正硅酸乙酯(TEOS)，滴加速度为0.4-0.6mL/min，搅拌30min，形成乳白色溶液；在上述溶液中以滴加速度为0.8-1.2mL/min，加入1-2％v/v的磷酸三乙酯(TEP)，搅拌30min；随后，将3-5％w/v的四水硝酸钙(CN)溶解于去离子水中，搅拌至完全溶解后再加入0.5-2.5％w/v的Ce(NO₃)₃·6H₂O形成CN和Ce(NO₃)₃·6H₂O混合溶液并加入至上述溶液中，继续搅拌3h，得到均匀的乳白色溶液，静置陈化24h，并用无水乙醇和去离子水交替离心洗涤3次，得到白色凝胶，经冷冻干燥，650℃锻烧3h，球磨过筛得到Ce-BG NPs粉末；

3)多功能可注射水凝胶的制备：配制浓度为8-12％w/v的GelMA溶液，在上述溶液中加入0.5-1.5％w/v的Ce-BG NPs以及0.2-0.7％w/v光引发剂2959，即2-羟基-4′-(2-羟乙氧基)-2-甲基苯丙酮，在50℃下磁力搅拌至GelMA完全溶解且Ce-BG NPs分散均匀后，将该溶液倒入模具中，采用紫外光照射10s进行交联获得多功能水凝胶。