[发明专利]一种透明质酸-氧化石墨烯复合凝胶及其制备方法

说明书

本发明开发了一种透明质酸‑氧化石墨烯复合凝胶及其制备方法，通过采用甲基纤维素和透明质酸，二者的复合物具备可注射性，在一定温度下能够快速凝胶，且互补之下复合凝胶的生物降解性能更加理想。通过氧化石墨烯的加入，同时增强了复合凝胶的机械强度，在骨组织工程中具有广阔的应用前景。

技术领域

本发明属于材料的技术领域，具体涉及一种透明质酸-氧化石墨烯复合凝胶及其制备方法。

背景技术

可注射凝胶具有接近实际组织的含水量，物理性质容易调节，并且可以容纳细胞，重要的是以注射形式取代了开放式外科手术，使得对患者造成的伤害得以最小化，实现临床医学领域的突破。在治疗时，先将携带了生长因子和细胞的水凝胶前体注入病变位置，然后由于物理或化学条件的改变引发材料的溶胶-凝胶转变，原位成型，最终获得凝胶支架。

在可注射型水凝胶的多种制备方法中，热凝胶法最为简单实用，可操作性前，只需改变溶液温度就能实现凝胶化。这要求材料具有温敏性质，可在某一临界温度下经历溶胶-凝胶转变。通过设定材料组分和交联度，我们可以将凝胶温度调节到低于体温，则溶液就能进入体内后相变形成凝胶支架。

GO(氧化石墨烯)纳米片具有层状结构和高表面积。此外，GO极具各向异性，具有两个不同的长度尺度，即一个原子厚，但宽度扩展了多个微米。还原后，所获得的石墨烯片能够提供导电性，这在神经元组织工程中是有利的。此外，GO在其表面上含有丰富的反应性官能团，例如羟基，环氧化物和羧基，可以对其进行进一步修饰，从而为杂化凝胶复合材料带来新的性能。所有这些特性使GO成为一种独特类型的材料构建基块，已被广泛研究以提高聚合物或聚合物水凝胶的机械强度。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的是提供一种透明质酸-氧化石墨烯复合凝胶及其制备方法。甲基纤维素和透明质酸二者的复合物具备可注射性，在一定温度下能够快速凝胶，且互补之下复合凝胶的生物降解性能更加理想。通过氧化石墨烯的加入，同时增强了复合凝胶的机械强度，在骨组织工程中具有广阔的应用前景。

本发明目的是通过以下方案实现的：

本发明包括一种透明质酸-氧化石墨烯复合凝胶的制备方法，包括以下步骤：

S1、分次将取0.2g的HA粉末加入20mL MC溶液中，搅拌，使HA粉末充分分散并溶解；

S2、将质量分数为10％-20％的GO悬浮液加入到步骤S1制备的溶液中；

S3、在步骤S2制备的溶液中逐滴加入0.5mL的DF-PEG溶液后，搅拌2h-6h，4℃冷藏过夜。

进一步的，所述步骤S1的搅拌温度为25℃。

进一步的，所述步骤S2中GO悬浮液用量为甲基纤维素溶液质量的5％-25％。

进一步的，所述步骤S3中DF-PEG溶液的质量分数为20％。

本发明还包括一种采用上述制备方法所制备的透明质酸-氧化石墨烯复合凝胶。

本发明的有益效果：

本发明中甲基纤维素是一种典型的温敏性天然高分子，凝胶温度可在37℃上下调节，它在体内不应引起免疫反应，无毒害，但因为纤维素衍生物不能被人降解。透明质酸作为细胞外基质的主要成分之一，已被广泛应用于组织工程支架的制备中，但它在体内的降解速度过快，若受损组织需长时间给药则无法满足需求。二者的复合物具备可注射性，在一定温度下能够快速凝胶，且互补之下复合凝胶的生物降解性能更加理想。通过氧化石墨烯的加入，同时增强了复合凝胶的机械强度，在骨组织工程中具有广阔的应用前景。

附图说明

图1为实施例1-3的不同GO含量的胶凝化时间(37℃)。

图2为实施例1-3的不同不同GO含量的SEM图像。