[发明专利]一种紫外光3D打印用水凝胶基质的制备方法

摘要

本发明涉及一种水凝胶基质的制备方法，特别是一种紫外光3D打印用水凝胶基质制备方法，属于生物材料制备技术领域。本发明是通过在壳聚糖分子链上接枝烯基基团、在聚乙烯醇上接枝巯基基团，经混合制备得到紫外光3D打印用水凝胶基质。该水凝胶基质，充分利用巯基‑烯“点击”反应特点，在紫外光照射下迅速凝胶成型，完全克服空气中或体系中氧气的阻聚作用，大大提高3D打印效率，并且水凝胶基质细胞相容性好，对细胞生长提供足够的支撑环境，有利于细胞的黏附、生长与增殖。本发明制备方法简单、成本低，易工业化生产。

主权项

一种紫外光3D打印用水凝胶基质的制备方法，其特征在于，所述制备方法按以下步骤进行：a. 马来酰化壳聚糖的制备将壳聚糖和马来酸酐置于非质子溶剂中，壳聚糖与非质子溶剂质量体积比为1：10～200g/mL，壳聚糖分子链上氨基与马来酸酐的酸酐基摩尔比为1：0.1～10，室温下搅拌均匀，在25～90℃条件下反应，反应时间为12～48小时，反应结束后，在壳聚糖、马来酸酐、非质子溶剂的混合溶液中加入无水丙酮至混合溶液无沉淀析出为止，收集沉淀物，沉淀物在室温下真空干燥2天，得到摩尔取代度为0.05～0.5的马来酰化壳聚糖；b. 巯基化聚乙烯醇的制备将聚乙烯醇、巯基乙酸、盐酸置于去离子水中，聚乙烯醇与去离子水质量体积比为0.5～5：100 g/mL，聚乙烯醇的羟基与巯基乙酸的巯基摩尔比为1：6～20，盐酸与去离子水的体积比为0.5～1：100，搅拌均匀，在25～80℃条件下反应，反应时间为12～48小时，反应结束后，在反应后的聚乙烯醇、巯基乙酸、盐酸、去离子水形成的混合溶液中加入无水乙醇至混合溶液无沉淀析出为止，收集沉淀物，沉淀物在室温下真空干燥3天，得到摩尔取代度为0.01～0.1的巯基化聚乙烯醇；c. 紫外光3D打印用水凝胶基质的制备将步骤a得到的马来酰化壳聚糖和步骤 b得到的巯基化聚乙烯醇与紫外光引发剂、磷酸盐缓冲溶液按照质量百分比分别为：马来酰化壳聚糖                          2～8%巯基化聚乙烯醇                          2～10%光引发剂                                0.05～0.1%磷酸盐缓冲溶液                          81.9～95.95%的比例，室温下混合均匀，得到粘度为10000～100000cps的紫外光3D打印用水凝胶基质。