CN111218011B - 一种聚乙二醇基水凝胶及其制备方法和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种聚乙二醇基水凝胶及其制备方法和应用，属于凝胶材料制备技术领域。其制备方法包括：以四臂聚乙二醇氨基、降冰片烯为原料，在缩合剂HATU和有机碱DIPEA的辅助作用下合成四臂PEGNB；然后将PEGNB、聚乙二醇二硫醇和光引发剂I2959在紫外作用下引发点击化学反应从而形成凝胶，然后在成胶的基础之上，使用精氨酰‑甘氨酰‑天冬氨酸三肽对PEG基水凝胶进行修饰得到。本发明制备技术步骤简单，通过光催化作用形成共聚物，避免了催化剂难去除的问题。本发明可以通过改变水凝胶前体配方中物质的配比，从而实现水凝胶的硬度和机械性能的可控性。本发明成胶时间较短，凝胶稳定性良好，建立了一种新的模拟体内细胞外基质的体外研究模型。

Description

一种聚乙二醇基水凝胶及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及凝胶材料技术领域，具体涉及一种聚乙二醇基水凝胶的制备 方法及其应用。
背景技术
聚乙二醇(Polyethylene glycol，PEG)是一种水溶性高分子化合物，具 有低毒性、不凝血性以及良好的生物相容性等诸多优点而被广泛应用于医 药、卫生、化工、食品等领域。PEG的一项重要应用即是制备成为水凝胶。 水凝胶是由一种或多种单体采用化学引发、电离辐射或紫外照射聚合并交联 而得到的高度亲水性聚合网状物。通常情况下，在形成水凝胶的过程中，需 要加入少量的交联剂。水凝胶在生物医学领域有着广泛的应用。PEG基水凝 胶相比于其它人工合成的生物材料，更类似于活体组织。
目前，已知的PEG基水凝胶的制备方法比较多，如狄尔斯-阿尔德环加 成反应、叠氮-炔反应和肟化反应等，但普遍存在以下缺点：
(1)制备流程复杂，催化剂难以去除，容易产生其他混合物质；
(2)水凝胶成胶效果差，水凝胶机械性能不佳；
(3)容易产生免疫原性，影响其生物相容性。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种聚乙二醇基水凝胶的制备 方法及其应用，本发明以四臂聚乙二醇氨基、降冰片烯为原料，缩合剂HATU 和有机碱DIPEA为辅助合成四臂PEGNB；然后将PEGNB、聚乙二醇二硫 醇和光引发剂I2959在紫外作用下引发点击化学反应从而形成凝胶，然后在 成胶的基础之上，使用精氨酰-甘氨酰-天冬氨酸三肽对凝胶进行修饰得到水 凝胶材料。其具体技术方案如下：
一种聚乙二醇基水凝胶的制备方法，包括以下步骤：
(1)合成四臂PEGNB
以四臂聚乙二醇氨基溶液与降冰片烯溶液为原料，缩合剂HATU和有机 碱DIPEA为辅助，在惰性且密封的条件下进行反应，得到PEGNB溶液，然 后将所述PEGNB溶液加入至冰***中搅拌，通过抽滤得到蜡状物，将所述 蜡状物进行纯化，得到四臂PEGNB；
(2)制备聚乙二醇基水凝胶
将步骤(1)制得的PEGNB与聚乙二醇二硫醇、I2959工作液和去离子 水混合，得到水凝胶前体溶液，将水凝胶前体溶液滴加至经TMPTMA处理 的下玻片上，然后盖上经硅烷偶联剂处理的上玻片并在紫外条件下照射成 胶，然后取下上玻片，将I2959工作液和RGD工作液的混合液滴加在成胶 的凝胶表面，再次盖上上玻片在紫外条件下照射，制得聚乙二醇基水凝胶。
为获得不同弹性模量的PEGNB水凝胶，通过调整各制胶成分的比例即 可实现，一般PEGNB的质量百分比浓度为6～12wt％，聚乙二醇二硫醇质量 百分比浓度为1.1～4.4wt％，I2959质量百分比浓度为0.5～5wt％，去离子水质 量百分比浓度为80～92wt％。
本发明通过原料选取以及结合硫醇-烯-点击化学反应原理得到四臂聚乙 二醇降冰片烯水凝胶，其能够用于模拟细胞膜外基质，且软硬度可调，适用 于健康或病理状态下的研究，用途广泛，且整个制备过程简单，成胶时间短， 得到的胶体稳定性良好，生物相容性也得到很好提高。下面结合本发明选取 的原料对本发明制备过程的两个阶段进行进一步说明。
第一阶段：合成四臂聚乙二醇降冰片烯(PEGNB)。本发明以四臂聚乙 二醇氨基(4arm-PEG-NH2)为主要原材料，由于其分子中的氨基(-NH2) 可以修饰能够与伯胺反应的活性基团，与羧基(-COOH)形成稳定的酰胺键， 与活性酯(-NHS)在pH7～8.5形成酰胺键，并且PEG基可以增加药物溶解 度和稳定性，减少多肽和蛋白质的免疫原性，抑制带电分子在修饰表面的非 特异性结合，亦可被蛋白质、多肽和其它小分子材料修饰。本发明用降冰片 烯(Norbornene，缩写为NB)与4arm-PEG-NH2合成四臂聚乙二醇(PEGNB)。 NB分子中含有分子带有一个双键能够引起显著的环张力和明显的反应，因 而本发明利用降冰片烯加成4arm-PEG-NH2聚合物能够获得具有良好的热稳 定性、高光学透明性、低吸湿性和低介电常数的材料，为后续聚乙二醇基水 凝胶的制备奠定优良的性能基础。同时，在合成PEGNB时，本发明还加入 了缩合剂HATU和有机碱DIPEA促进反应进行，其中HATU是一种用于肽 偶联反应的试剂，能够在DIPEA辅助下激活NB中的羧基，与4arm-PEG-NH2的氨基成盐，然后脱水成酰胺，最后形成四臂PEGNB结构，如结构式A或 B所示。其中，A为结构式和B为分子式。
Figure BDA0002405039550000031
由于反应体系需在无水条件下进行，因此本发明使用有机溶剂溶解原料 样品。
第二阶段：本发明将合成的PEGNB与I2959和聚乙二醇二硫醇混合得 到水凝胶前体，I2959是一种高效不黄变的紫外光引发剂，用于引发不饱和 预聚体系的紫外聚合反应，I2959在紫外光照下产生自由基，通过聚乙二醇 二硫醇的巯基引发点击化学反应，与NB上的双键反应，形成网状结构，形 成水凝胶。此外，本发明在成胶的基础之上使用精氨酰-甘氨酰-天冬氨酸三 肽(RGD)对水凝胶进行修饰，由于其是由精氨酸、甘氨酸和天门冬氨酸组成的三肽序列，可与11种整合素特异性结合，能有效地促进细胞对生物材 料的粘附，将其固定在水凝胶表面能，能够很好地提高水凝胶的生物相容性。 除了RGD能够提高PEGNB水凝胶表面的生物相容性之外，其他小肽、多 肽或蛋白质类的生物分子或其他能够促细胞生长的小分子物质均可以引入 PEGNB凝胶表面以增强其生物相容性。
进一步地，在本发明较佳的实施例中，步骤(1)包括以下具体步骤：
(1.1)将2g四臂聚乙二醇氨基溶于足量的有机溶剂中，得到四臂聚乙 二醇氨基溶液；
(1.2)称取HATU 2～3g，在惰性气氛下加入NB 0.5～1g和足量的有 机溶剂，溶解5～10mins后加入2～3ml DIPEA混合直至HATU完全溶解， 得到溶液产物；
(1.3)将步骤(12)制得的溶液产物滴加至四臂聚乙二醇氨基溶液中， 在惰性且密封的条件下反应，得到PEGNB溶液；
(1.4)将PEGNB溶液加入至200mL冰***中搅拌，通过抽滤得到蜡 状物，将蜡状物进行纯化。
进一步地，在本发明较佳的实施例中，上述纯化的具体过程为：将蜡状 物真空干燥4～6h后用去离子水溶解，然后使用去离子水透析2～3天，每 天换2～3次水，再经过预冻和冷冻干燥，得到四臂PEGNB。
进一步地，在本发明较佳的实施例中，上述四臂聚乙二醇氨基的分子量 为4000～6000。
本发明选择四臂聚乙二醇氨基的分子量为4000～6000，在此范围内对凝 胶材料的致密度进行调节，从而获得不同软硬程度的胶体。
进一步地，在本发明较佳的实施例中，步骤(2)中：PEGNB的质量百 分比浓度为6～12wt％，聚乙二醇二硫醇质量百分比浓度为1.1～4.4wt％，I2959 质量百分比浓度为0.5～5wt％，去离子水质量百分比浓度为80～92wt％，水凝 胶前体溶液的滴加量为15～20mL。
进一步地，在本发明较佳的实施例中，步骤(2)中：I2959工作液的质 量百分比浓度为0.05wt％，RGD工作液的质量百分比浓度为0.05wt％，I2959 工作液和RGD工作液的混合液的滴加量为15～20μL。
进一步地，在本发明较佳的实施例中，步骤(2)中：前后两次紫外照 射的时间分别为15～25min和5～15min。
上述制备方法制备得到的聚乙二醇基水凝胶，聚乙二醇基水凝胶具有如 下结构式：
Figure BDA0002405039550000051
其中，n＝19～30。
上述聚乙二醇基水凝胶在制备细胞外基质模拟材料中的应用。
本发明具有以下有益效果：
本发明制备技术步骤简单，通过光催化作用形成共聚物，避免了催化剂 难去除的问题，不易产生其他混合物质。本发明可以通过改变水凝胶前体配 方中物质的配比，从而实现水凝胶的硬度和机械性能的可控性。本发明成胶 时间较短，凝胶稳定性良好，只需很微小的量，就可以达到良好的成胶效果。
同时，为了减少化学方法制备的水凝胶在生物相容性上潜在的缺陷，降 低凝胶的免疫原性，本发明使用精氨酰-甘氨酰-天冬氨酸三肽对PEG基水凝 胶进行修饰，以提高PEG基水凝胶的生物相容性，并且无细胞毒性。
由于本发明制备的PEG基水凝胶硬度可调控，能够应用于体外模拟健 康状态和病理条件下的细胞外基质；为研究细胞外基质弹性模量的变化对细 胞生长的影响、通过模拟病理状态应用于药物的筛选以及在其他生物医用材 料领域的应用等方面提供稳定的体外模型，建立了一种新的模拟体内细胞外 基质的体外研究模型。
附图说明
图1为本发明实施例制备的聚乙二醇基水凝胶的核磁共振图谱；
图2为本发明实施例制备的聚乙二醇基水凝胶的稳定性试验照片；
图3为本发明实施例制备的聚乙二醇基水凝胶的弹性模量检测结果图；
图4为本发明实施例制备的聚乙二醇基水凝胶的细胞实验图；
图5为本发明实施例制备的聚乙二醇基水凝胶的细胞活性检测图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本 发明，并非用于限定本发明的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规 条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可 以通过市售购买获得的常规产品。
本发明采用的原料包括：
四臂聚乙二醇氨基：英文名称4arm-PEG-NH2。
HATU：全称2-(7-氧化苯并三氮唑)-N,N,N',N'-四甲基脲六氟磷酸酯， (2-(7-Azabenzotriazol-1-yl)-N,N,N',N'-tetramethyluronium hexafluorophosphate。
DIPEA：全称N,N-二异丙基乙胺，N,N-Diisopropylethylamine。
NB：全称降冰片烯，Norbornene。
DMF：全称N,N-二甲基甲酰胺，N,N-Dimethylformamid。
DCM：全称二氯甲烷，Dichloromethane。
PEGNB：代指聚乙二醇降冰片烯。
PEGNB水凝胶：代指聚乙二醇基水凝胶。
本发明实施例采用的惰性气体包括但不限于氩气。
本发明实施例采用的有机溶剂包括但不限于DMF和DCM。
本发明实施例采用的冰***是将***提前冰冻得到。
实施例1：
本实施例的聚乙二醇基水凝胶的制备方法，包括以下步骤：
(1)合成四臂PEGNB
以四臂聚乙二醇氨基溶液与NB溶液为原料，缩合剂HATU、和有机碱 DIPEA为辅助，在惰性且密封的条件下进行反应，得到PEGNB溶液，然后 将所述PEGNB溶液加入至冰***中搅拌，通过抽滤得到蜡状物，将所述蜡 状物进行纯化，得到四臂PEGNB；
(2)制备聚乙二醇基水凝胶
将步骤(1)制得的PEGNB与聚乙二醇二硫醇、I2959工作液和去离子 水混合，PEGNB的质量百分比浓度为6wt％，聚乙二醇二硫醇质量百分比浓 度为1.1wt％，I2959质量百分比浓度为0.9wt％，去离子水质量百分比浓度为 92wt％，得到水凝胶前体溶液，将水凝胶前体溶液滴加至经TMPTMA处理 的下玻片上，然后盖上经硅烷偶联剂处理的上玻片并在紫外条件下照射成 胶，然后取下上玻片，将I2959工作液和RGD工作液的混合液滴加在成胶 的凝胶表面，再次盖上上玻片在紫外条件下照射，制得聚乙二醇基水凝胶。
实施例2：
本实施例的聚乙二醇基水凝胶的制备方法，包括以下步骤：
(1)合成四臂PEGNB
(11)将2g分子量为4000～6000的四臂聚乙二醇氨基溶于足量的有机 溶剂中，得到四臂聚乙二醇氨基溶液；
(12)称取HATU 2g，在惰性气氛下加入NB 0.5g和足量的有机溶剂， 溶解5mins后加入2ml DIPEA混合直至HATU完全溶解，得到溶液产物；
(13)将步骤(12)制得的溶液产物滴加至四臂聚乙二醇氨基溶液中， 在惰性且密封的条件下反应，得到PEGNB溶液；
(14)将PEGNB溶液加入至200mL冰***中搅拌，通过抽滤得到蜡状 物，将蜡状物进行纯化。
上述纯化的具体过程为：将蜡状物真空干燥4h后用去离子水溶解，然 后使用去离子水透析2天，每天换2次水，再经过预冻和冷冻干燥，得到四 臂PEGNB。
(2)制备聚乙二醇基水凝胶
将步骤(1)制得的PEGNB与聚乙二醇二硫醇、I2959工作液和去离子 水混合，PEGNB的质量百分比浓度为10wt％，聚乙二醇二硫醇质量百分比 浓度为1.8wt％，I2959质量百分比浓度为1wt％，去离子水质量百分比浓度 为87.2wt％，得到水凝胶前体溶液，将水凝胶前体溶液滴加15mL至经 TMPTMA处理的下玻片上，然后盖上经硅烷偶联剂处理的上玻片并在紫外 条件下照射15min成胶，然后取下上玻片，将浓度为0.05wt％的I2959工作 液和浓度为0.05wt％的RGD工作液的混合液滴加15μL在成胶的凝胶表面， 再次盖上上玻片在紫外条件下照射5min，制得聚乙二醇基水凝胶。
实施例3：
本实施例的聚乙二醇基水凝胶的制备方法，包括以下步骤：
(1)合成四臂PEGNB
(11)将2g分子量为4000～6000的四臂聚乙二醇氨基溶于足量的有机 溶剂中，得到四臂聚乙二醇氨基溶液；
(12)称取HATU 3g，在惰性气氛下加入NB 1g和足量的有机溶剂， 溶解10mins后加入3ml DIPEA混合直至HATU完全溶解，得到溶液产物；
(13)将步骤(12)制得的溶液产物滴加至四臂聚乙二醇氨基溶液中， 在惰性且密封的条件下反应，得到PEGNB溶液；
(14)将PEGNB溶液加入至200mL冰***中搅拌，通过抽滤得到蜡状 物，将蜡状物进行纯化。
上述纯化的具体过程为：将蜡状物真空干燥6h后用去离子水溶解，然 后使用去离子水透析3天，每天换3次水，再经过预冻和冷冻干燥，得到四 臂PEGNB。
(2)制备聚乙二醇基水凝胶
将步骤(1)制得的PEGNB与聚乙二醇二硫醇、I2959工作液和去离子 水混合，PEGNB的质量百分比浓度为7.9wt％，聚乙二醇二硫醇质量百分比 浓度为1.5wt％，I2959质量百分比浓度为0.1wt％，去离子水质量百分比浓度 为90.5wt％，得到水凝胶前体溶液，将水凝胶前体溶液滴加20mL至经 TMPTMA处理的下玻片上，然后盖上经硅烷偶联剂处理的上玻片并在紫外 条件下照射25min成胶，然后取下上玻片，将浓度为0.05wt％的I2959工作 液和浓度为0.05wt％的RGD工作液的混合液滴加20μL在成胶的凝胶表面， 再次盖上上玻片在紫外条件下照射15min，制得聚乙二醇基水凝胶。
实施例4：
本实施例的聚乙二醇基水凝胶的制备方法，包括以下步骤：
(1)合成四臂PEGNB
(11)将2g分子量为4000～6000的四臂聚乙二醇氨基溶于足量的有机 溶剂中，得到四臂聚乙二醇氨基溶液；
(12)称取HATU 2.5g，在惰性气氛下加入NB 0.8g和足量的有机溶剂， 溶解8mins后加入2.5ml DIPEA混合直至HATU完全溶解，得到溶液产物；
(13)将步骤(12)制得的溶液产物滴加至四臂聚乙二醇氨基溶液中， 在惰性且密封的条件下反应，得到PEGNB溶液；
(14)将PEGNB溶液加入至200mL冰***中搅拌，通过抽滤得到蜡状 物，将蜡状物进行纯化。
上述纯化的具体过程为：将蜡状物真空干燥5h后用去离子水溶解，然 后使用去离子水透析2.5天，每天换3次水，再经过预冻和冷冻干燥，得到 四臂PEGNB。
(2)制备聚乙二醇基水凝胶
将步骤(1)制得的PEGNB与聚乙二醇二硫醇、I2959工作液和去离子 水混合，PEGNB的质量百分比浓度为12wt％，聚乙二醇二硫醇质量百分比 浓度为4.4wt％，I2959质量百分比浓度为5wt％，去离子水质量百分比浓度 为78.6wt％，得到水凝胶前体溶液，将水凝胶前体溶液滴加18mL至经 TMPTMA处理的下玻片上，然后盖上经硅烷偶联剂处理的上玻片并在紫外 条件下照射20min成胶，然后取下上玻片，将浓度为0.05wt％的I2959工作 液和浓度为0.05wt％的RGD工作液的混合液滴加18μL在成胶的凝胶表面， 再次盖上上玻片在紫外条件下照射10min，制得聚乙二醇基水凝胶。
试验例
1、核磁共振波谱分析
对本发明实施例制备得到的PEGNB进行核磁共振波谱分析。 MestReNova软件的分析结果表明，降冰片烯的峰归一化为5.73，即表示总 共有6个氢已接枝，而PEGNB总共有8个氢，即接枝率为6/8＝75％，如图 1所示。以本发明实施例3制得的化合物PEGNB，其接枝率达到90％以上。
2、稳定性试验
请参照图2，其中，图2(浸泡前)为PEGNB水凝胶未浸泡的状态，图 2(浸泡后)为PEGNB水凝胶浸泡于PBS溶液15天后的状态。从图2可以 看出，PEGNB水凝胶制备在圆形玻片上，水凝胶呈无色透明状，胶体表面 平整，边缘没有突起，玻片与凝胶之间偶有小气泡产生，但凝胶与玻片未剥 离；于PBS溶液中4℃浸泡15天后，将PBS溶液去除，可观测到PEGNB水凝胶的厚度有些许增加，凝胶边缘由于溶胀作用，有轻微的波浪状起伏， 但水凝胶表面依旧平整，没有破损迹象，凝胶与玻片未剥离，说明本发明制 得PEGNB水凝胶长时间浸泡后依然能够保持稳定凝胶性质，具有更长的使 用寿命。
3、弹性试验
请参照图3，在制备水凝胶时，通过调整聚乙二醇二硫醇与PEGNB的 摩尔比制备出软硬两种代表性水凝胶。聚乙二醇二硫醇与PEGNB的摩尔比 分别为0.5和0.7，分别代表软、硬水凝胶模拟正常状态的细胞外基质与病理 状态下的细胞外基质。
4、生物相容性试验
通过细胞实验验证PEGNB水凝胶良好的生物相容性。以空白孔板培养 细胞为对照组，将小牛肺动脉内皮细胞接种于空白孔板，较软的PEGNB水 凝胶和较硬的PEGNB水凝胶的表面，培养4天，经核染与细胞质染色后进 行显微观察，实验结果得出细胞折光性强，胞质饱满，核质清晰生长良好， 如图4所示。另外，PEGNB水凝胶的生物相容性通过CCK-8细胞活性检测 进行定量检测，测试结果如图5所示。PEGNB硬水凝胶与孔板上生长细胞 的数量无显著性差异，与软水凝胶表面生长的细胞数量差异显著。由细胞实 验得出，细胞在不同硬度的表面生长状态是不同的。
综上所示，采用了本发明的制备反方可以获得不同软硬程度的水凝胶， 即调整弹性模量模拟病理状态下的细胞外基质的硬度，从而可以开发 PEGNB水凝胶在更多医用应用领域的应用研究。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明 的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发 明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种聚乙二醇基水凝胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）合成四臂PEGNB
以四臂聚乙二醇氨基溶液与降冰片烯溶液为原料、缩合剂HATU和有机碱DIPEA为辅助，在惰性且密封的条件下进行反应，得到PEGNB溶液，然后将所述PEGNB溶液加入至冰***中搅拌，通过抽滤得到蜡状物，将所述蜡状物进行纯化，得到四臂PEGNB；
（2）制备聚乙二醇基水凝胶
将步骤（1）制得的PEGNB与聚乙二醇二硫醇、I2959工作液和去离子水混合，得到水凝胶前体溶液，将所述水凝胶前体溶液滴加至经TMPTMA处理的下玻片上，然后盖上经硅烷偶联剂处理的上玻片并在紫外条件下照射成胶，然后取下所述上玻片，将I2959工作液和RGD工作液的混合液滴加在成胶的凝胶表面，再次盖上所述上玻片在紫外条件下照射，制得聚乙二醇基水凝胶；
所述RGD工作液为精氨酰-甘氨酰-天冬氨酸三肽；四臂聚乙二醇氨基的分子量为4000～6000；前后两次紫外照射的时间分别为15～25min和5～15min。
2.根据权利要求1所述的聚乙二醇基水凝胶的制备方法，其特征在于，步骤（1）包括以下具体步骤：
（1.1）将2g 四臂聚乙二醇氨基溶于足量的有机溶剂中，得到四臂聚乙二醇氨基溶液；
（1.2）称取HATU 2～3 g，在惰性气氛下加入降冰片烯 0.5～1g和足量的有机溶剂，溶解5～10mins后加入 2～3 ml DIPEA混合直至HATU完全溶解，得到溶液产物；
（1.3）将步骤（1.2）制得的溶液产物滴加至四臂聚乙二醇氨基溶液中，在惰性且密封的条件下反应，得到PEGNB溶液；
（1.4）将所述PEGNB溶液加入至200mL冰***中搅拌，通过抽滤得到蜡状物，将所述蜡状物进行纯化。
3.根据权利要求2所述的聚乙二醇基水凝胶的制备方法，其特征在于，所述纯化的具体过程为：将所述蜡状物真空干燥 4～6h后用去离子水溶解，然后使用去离子水透析2～3天，每天换2～3次水，再经过预冻和冷冻干燥，得到四臂PEGNB。
4.根据权利要求1-3任一项所述的聚乙二醇基水凝胶的制备方法，其特征在于，步骤（2）中：PEGNB的质量百分比浓度为6~12wt%，聚乙二醇二硫醇质量百分比浓度为1.1~4.4wt%，I2959最终质量百分比浓度为0.5~5wt%，去离子水质量百分比浓度为80~92wt%，所述水凝胶前体溶液的滴加量为15～20mL。
5.根据权利要求4所述的聚乙二醇基水凝胶的制备方法，其特征在于，步骤（2）中：第二次加入的I2959工作液的质量百分比浓度为0.05wt%，RGD工作液的质量百分比浓度为0.05wt%，I2959工作液和RGD工作液的混合液的滴加量为15～20μL。
6.权利要求1-5任一项所述的制备方法制备得到的聚乙二醇基水凝胶，所述四臂PEGNB具有如下结构式：
Figure 935421DEST_PATH_IMAGE001
，其中，n=19~30。
7.权利要求6所述的聚乙二醇基水凝胶在制备细胞外基质模拟材料中的应用。
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