CN112043865A - 一种具有粘附性的锶羟基磷灰石和海藻酸钠复合可注射水凝胶及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种具有粘附性的锶羟基磷灰石和海藻酸钠复合可注射水凝胶及其制备方法和应用,在碳二亚胺和N‑羟基琥珀酰亚胺催化作用下,通过活化海藻酸钠的羧基与多巴胺的氨基作用形成酰胺键,得到接枝多巴胺的海藻酸钠,将接枝多巴胺的海藻酸钠与加入葡萄糖酸内酯的锶羟基磷灰石溶液共注射,形成具有粘附性的可注射水凝胶。本发明的操作简单,可注射水凝胶在微创手术填充和载药方面具有很好地应用前景,葡萄糖酸内酯的水解,可以实现锶取代羟基磷灰石中的锶离子的缓释,使材料具有长时间的骨诱导性,而且通过加入无机纳米相起到了增强力学性能的作用。
Description
技术领域
本发明涉及生物医用材料领域,更具体地说涉及一种具有粘附性的锶羟基磷灰石和海藻酸钠复合可注射水凝胶及其制备方法和应用。
背景技术
可注射水凝胶可以实现微创手术具有很小的侵入性,减少了患者的疼痛;容易整合其他治疗成分如细胞因子、生长因子、细胞等;可注射水凝胶具有很好地可塑性,可以满足不规则伤口填充的需求的优点被广泛的研究。海藻酸盐是一类从褐藻中提取的天然线性多糖,由1-4键合的β-D-甘露糖醛酸(M单元)和α-L古罗糖醛酸(G单元)残基依靠1,4-糖苷键连接组成。由于海藻酸凝胶具有良好的生物相容性、亲水性、生物降解性,良好的塑性以及具有一定的力学强度,形成的凝胶具有三维多孔结构具有良好的孔隙率,可以携载大量的种子细胞,并且能够保护细胞形态和细胞活性,因而被用于可注射水凝胶的研究。海藻酸水凝胶的研究目前存在的缺点主要在于其力学强度不高,不足以形成结构支撑;其次在于缺少细胞粘附性。
羟基磷灰石是人体骨骼中主要的无机成分,具有良好的生物相容性、力学性能和骨传导性能,但羟基磷灰石降解周期长且没有骨诱导性能;锶和钙属同族碱金属,在体内和钙具有非常相似的动力学特征;99%吸收的锶都沉积在骨骼中,而且主要沉积在新生骨中。研究证明,锶可以刺激位于成骨细胞和破骨细胞膜中的钙敏感受体,锶离子取代钙离子可以改善羟基磷灰石的降解性能并能够促进成骨。
发明内容
本发明克服了现有技术中的不足,海藻酸水凝胶力学强度不高,不足以形成结构支撑,其次在于缺少细胞粘附性,提供了一种具有粘附性的锶羟基磷灰石和海藻酸钠复合可注射水凝胶及其制备方法和应用,通过将海藻酸盐这类天然高分子水凝胶与锶取代羟基磷灰石的无机成分进行复合,原位形成一种具有一定粘附性的可注射水凝胶,该水凝胶能够实现不规则形状的伤口填充,且具有良好的载药潜力和生物活性,通过调控海藻酸钠的浓度、锶羟基磷灰石的浓度和取代度,实现对水凝胶成胶时间的调控。
本发明的目的通过下述技术方案予以实现。
一种具有粘附性的锶羟基磷灰石和海藻酸钠复合可注射水凝胶及其制备方法,按照下述步骤进行:
步骤1,将海藻酸钠置于去离子水中搅拌30-90min至完全溶解,向上述溶液中加入碳二亚胺和N-羟基琥珀酰亚胺,调节溶液pH为5-6,搅拌1-2h后,加入多巴胺在氮气保护下避光搅拌20-30h,再上述溶液透析3-5天后,冷冻干燥得到接枝多巴胺的海藻酸钠,其中,海藻酸钠溶液的质量分数为1-4wt%,碳二亚胺的加入量为5-20mmol,N-羟基琥珀酰亚胺的加入量为5-20mmol,多巴胺的加入量为5-20mmol;
步骤2,以硝酸锶、磷酸氢二胺为原料,分别溶于去离子水中搅拌10-20min,将硝酸锶溶液缓慢加入到磷酸氢二胺溶液中,通过调节混合溶液的pH为10-11,再次搅拌10-20min后移入到聚四氟乙烯内胆中,水热反应的温度为120-180℃,水热反应的时间为6-12h,离心洗涤后,60-80℃下干燥得到锶取代羟基磷灰石;
步骤3,将步骤1制备得到的接枝多巴胺的海藻酸钠溶于去离子水中制得溶液A,将步骤2制备得到的锶取代羟基磷灰石超声分散于去离子水中,向上述溶液中加入葡萄糖酸内酯制得溶液B,将A、B两溶液通过注射器等体积注射即得到具有粘附性的锶羟基磷灰石和海藻酸钠复合可注射水凝胶,其中,接枝多巴胺的海藻酸钠的浓度为1-5wt%,锶羟基磷灰石溶液的浓度为1-3wt%,溶液B中的葡萄糖酸内酯的浓度为1-5wt%。
在步骤1中,海藻酸钠溶液的质量分数为2-3wt%,海藻酸钠的分子量为10-20万,多巴胺采用多巴胺、多巴胺盐酸盐以及含有邻苯二酚官能团的多巴胺衍生物,碳二亚胺采用二环已基碳二亚胺、N,N’-二异丙基碳二亚胺、1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐及含有碳二亚胺官能团的衍生物。
在步骤2中,水热反应的温度为140-160℃,水热反应的时间为6-8h。
在步骤3中,接枝多巴胺的海藻酸钠的浓度为2-3wt%,锶羟基磷灰石溶液的浓度为2-3wt%,溶液B中加入的葡萄糖酸内酯的浓度为1-3wt%。
本发明的有益效果为:本发明利用碳二亚胺活化海藻酸盐的羧基,成功接枝多巴胺,通过利用多巴胺邻苯二酚官能团的作用,赋予了水凝胶一定的粘附性,而且通过接枝多巴胺加强了对二价阳离子的螯合作用,增强了物理凝胶的力学性能,利用海藻酸盐的羧基与钙离子和锶离子的螯合作用,能够缓慢的释放锶离子,使得材料具有更长效的骨诱导性,利用加入无机成分锶取代羟基磷灰石,通过纳米相增强作用,能够提高水凝胶的力学强度,利用葡萄糖酸内酯缓慢释放H+的作用,酸性条件下实现锶羟基磷灰石的降解,释放出不同量的Sr2+(或Ca2+),从而实现对可注射水凝胶体系的成胶时间的控制;本发明可以通过调控海藻酸钠的浓度以及锶羟基磷灰石的浓度和取代度从而实现对成胶时间的调控,海藻酸水凝胶具有相似的细胞外基质作用,三维多孔结构可以实现细胞和营养物质的传输,通过加入锶羟基磷灰石提高了海藻酸水凝胶的力学强度,可以通过Sr2+的释放促进体内成骨,该凝胶在微创治疗领域具有很好的应用前景。
附图说明
图1是本发明中接枝多巴胺的海藻酸盐的制备过程示意图;
图2是本发明中海藻酸钠、接枝多巴胺的海藻酸钠的紫外光谱图谱;
图3是本发明中多巴胺的标准曲线;
图4是本发明制备的不同取代度的锶羟基磷灰石的XRD图谱。
具体实施方式
下面通过具体的实施例对本发明的技术方案作进一步的说明。
实施例1
1.接枝多巴胺的海藻酸钠的制备,具体的实验步骤如下:
1)准备实验所需的器具,清洗反应所需要的烧杯、玻璃棒,校准pH计,在200mL的烧杯中放置一枚磁铁转子,称量2g海藻酸钠倒入烧杯中,用量筒称量98mL的去离子水,配置质量分数为2wt%的海藻酸钠溶液,搅拌30-90min至海藻酸钠完全溶解,
2)称量5mmol的EDC和5mmol的NHS加入到海藻酸钠溶液中,采用0.5mol/L的盐酸调节溶液pH为5左右,搅拌60min,充分活化海藻酸钠的羧基,
3)称量5mmol的盐酸多巴胺加入到上述溶液中,在氮气保护气氛和避光保护条件下,搅拌24h,成功得到接枝多巴胺的海藻酸钠溶液,使用截留分子量3000的透析袋透析溶液,每隔12小时更换一次去离子水,透析3天,然后将得到的溶液放置到-80℃的超低温冰箱中冷冻2h,采用真空冷冻干燥机在-50℃下冻干样品,最终得到完全冻干的接枝多巴胺的海藻酸钠样品,置于4℃的普通冰箱中干燥保存。
2.100%锶取代羟基磷灰石的制备,具体的实施步骤如下:
1)准备实验所需的器具,清洗反应所需的烧杯、玻璃棒,校准pH计,在500mL的烧杯中放置磁铁转子,称量0.1mol的磷酸氢二铵和0.167mol的硝酸锶分别加入到烧杯中,用量筒称量200mL的去离子水加入到烧杯中,不断搅拌直至完全溶解,
2)将硝酸锶溶液加入到磷酸氢二铵溶液中,其过程不断搅拌,产生白色沉淀,用量筒称量60mL的氨水加入到混合溶液中,调节混合溶液的pH为10左右,搅拌20min后移入聚四氟乙烯内胆的水热反应釜中,
3)设置烘箱温度为150℃,将水热反应釜放置到烘箱中反应6h,取出反应后样品,在3000rpm速度下,离心3min后去除上清液,加入去离子水搅拌溶解后重复上述步骤2次,加入无水乙醇清洗冲重复上述步骤1次,将最终得到的白色固体放入70℃的烘箱中干燥24h,将最终得到的100%锶羟基磷灰石研磨成粉末,干燥保存等待使用,
3.具有粘附性的锶羟基磷灰石和海藻酸钠复合可注射水凝胶的制备,具体的实施步骤如下:
1)称量0.6g冻干的接枝多巴胺的海藻酸钠加入到50mL的烧杯中,用量筒称量30mL的去离子水加入烧杯中,配置得到质量分数为2%的接枝多巴胺的海藻酸钠溶液,记为溶液A;
2)分别称量0.6g 100%锶取代羟基磷灰石和0.6g葡萄糖酸内脂粉末加入到50mL的烧杯中,用量筒称量30mL的去离子水加入到烧杯中,配置得到质量分数为2%的100%锶取代羟基磷灰石和质量分数为2%葡萄糖酸内酯的混合溶液,记为溶液B,并将该溶液超声30min,使100%锶取代羟基磷灰石完全分散于溶液中;
3)用2mL的注射器分别吸取溶液A和溶液B,采用三通阀搭建简易的双管注射器,也可直接使用双管注射器,缓慢推进注射器得到白色的水凝胶,即具有粘附性的锶羟基磷灰石和海藻酸钠复合可注射水凝胶。
实施例2
1.接枝多巴胺的海藻酸钠的制备,具体的实验步骤如下:
1)准备实验所需的器具,清洗反应所需要的烧杯、玻璃棒,校准pH计,在200mL的烧杯中放置一枚磁铁转子,称量2g海藻酸钠倒入烧杯中,用量筒称量98mL的去离子水,配置质量分数为2wt%的海藻酸钠溶液,搅拌30-90min至海藻酸钠完全溶解,
2)称量5mmol的EDC和5mmol的NHS加入到海藻酸钠溶液中,采用0.5mol/L的盐酸调节溶液pH为5左右,搅拌60min,充分活化海藻酸钠的羧基,
3)称量5mmol的盐酸多巴胺加入到上述溶液中,在氮气保护气氛和避光保护条件下,搅拌24h,成功得到接枝多巴胺的海藻酸钠溶液,使用截留分子量3000的透析袋透析溶液,每隔12小时更换一次去离子水,透析3天,然后将得到的溶液放置到-80℃的超低温冰箱中冷冻2h,采用真空冷冻干燥机在-50℃下冻干样品,最终得到完全冻干的接枝多巴胺的海藻酸钠样品,置于4℃的普通冰箱中干燥保存。
2.50%锶羟基磷灰石的制备,具体的实施步骤如下:
1)准备实验所需的器具,清洗反应所需的烧杯、玻璃棒,校准pH计,在500mL的烧杯中放置磁铁转子,称量0.1mol的磷酸氢二铵和0.167mol的四水硝酸钙和硝酸锶的混合物(其中Sr/Ca的摩尔比为5:5)分别加入到烧杯中,用量筒称量200mL的去离子水加入到烧杯中,不断搅拌直至完全溶解,
2)将四水硝酸钙和硝酸锶的混合溶液加入到磷酸氢二铵溶液中,其过程不断搅拌,产生白色沉淀,用量筒称量60mL的氨水加入到混合溶液中,调节混合溶液的pH为10左右,搅拌20min后移入聚四氟乙烯内胆的水热反应釜中,
3)设置烘箱温度为150℃,将水热反应釜放置到烘箱中反应6h,取出反应后样品,在3000rpm速度下,离心3min后去除上清液,加入去离子水搅拌溶解后重复上述步骤2次,加入无水乙醇清洗冲重复上述步骤1次,将最终得到的白色固体放入70℃的烘箱中干燥24h,将最终得到的50%锶羟基磷灰石研磨成粉末,干燥保存等待使用,
3.具有粘附性的锶羟基磷灰石和海藻酸钠复合可注射水凝胶的制备,具体的实施步骤如下:
1)称量0.6g冻干的接枝多巴胺的海藻酸钠加入到50mL的烧杯中,用量筒称量20mL的去离子水加入烧杯中,配置得到质量分数为3%的接枝多巴胺的海藻酸钠溶液,记为溶液A;
2)分别称量0.6g 50%锶羟基磷灰石和0.6g葡萄糖酸内脂粉末加入到50mL的烧杯中,用量筒称量20mL的去离子水加入到烧杯中,配置得到质量分数为3%的50%锶羟基磷灰石和质量分数为3%葡萄糖酸内酯的混合溶液,记为溶液B,并将该溶液超声30min,使50%锶羟基磷灰石完全分散于溶液中;
3)用2mL的注射器分别吸取溶液A和溶液B,采用三通阀搭建简易的双管注射器,也可直接使用双管注射器,缓慢推进注射器得到白色的水凝胶,即具有粘附性的锶羟基磷灰石和海藻酸钠复合可注射水凝胶。
实施例3
1.接枝多巴胺的海藻酸钠的制备,具体的实验步骤如下:
1)准备实验所需的器具,清洗反应所需要的烧杯、玻璃棒,校准pH计,在200mL的烧杯中放置一枚磁铁转子,称量2g海藻酸钠倒入烧杯中,用量筒称量98mL的去离子水,配置质量分数为2wt%的海藻酸钠溶液,搅拌30-90min至海藻酸钠完全溶解,
2)称量5mmol的EDC和5mmol的NHS加入到海藻酸钠溶液中,采用0.5mol/L的盐酸调节溶液pH为5左右,搅拌60min,充分活化海藻酸钠的羧基,
3)称量5mmol的盐酸多巴胺加入到上述溶液中,在氮气保护气氛和避光保护条件下,搅拌24h,成功得到接枝多巴胺的海藻酸钠溶液,使用截留分子量3000的透析袋透析溶液,每隔12小时更换一次去离子水,透析3天,然后将得到的溶液放置到-80℃的超低温冰箱中冷冻2h,采用真空冷冻干燥机在-50℃下冻干样品,最终得到完全冻干的接枝多巴胺的海藻酸钠样品,置于4℃的普通冰箱中干燥保存。
2.0%锶羟基磷灰石的制备,具体的实施步骤如下:
1)准备实验所需的器具,清洗反应所需的烧杯、玻璃棒,校准pH计,在500mL的烧杯中放置磁铁转子,称量0.1mol的磷酸氢二铵和0.167mol的四水硝酸钙分别加入到烧杯中,用量筒称量200mL的去离子水加入到烧杯中,不断搅拌直至完全溶解。
2)将四水硝酸钙溶液加入到磷酸氢二铵溶液中,其过程不断搅拌,产生白色沉淀,用量筒称量60mL的氨水加入到混合溶液中,调节混合溶液的pH为10左右,搅拌20min后移入聚四氟乙烯内胆的水热反应釜中,
3)设置烘箱温度为150℃,将水热反应釜放置到烘箱中反应6h,取出反应后样品,在3000rpm速度下,离心3min后去除上清液,加入去离子水搅拌溶解后重复上述步骤2次,加入无水乙醇清洗冲重复上述步骤1次,将最终得到的白色固体放入70℃的烘箱中干燥24h,将最终得到的0%锶羟基磷灰石研磨成粉末,干燥保存等待使用,
3.具有粘附性的锶羟基磷灰石和海藻酸钠复合可注射水凝胶的制备,具体的实施步骤如下:
1)称量0.6g冻干的接枝多巴胺的海藻酸钠加入到50mL的烧杯中,用量筒称量60mL的去离子水加入烧杯中,配置得到质量分数为1%的接枝多巴胺的海藻酸钠溶液,记为溶液A;
2)分别称量0.6g 0%锶羟基磷灰石和0.6g葡萄糖酸内脂粉末加入到50mL的烧杯中,用量筒称量60mL的去离子水加入到烧杯中,配置得到质量分数为1%的0%锶羟基磷灰石和质量分数为1%葡萄糖酸内酯的混合溶液,记为溶液B,并将该溶液超声30min,使0%锶羟基磷灰石完全分散于溶液中;
3)用2mL的注射器分别吸取溶液A和溶液B,采用三通阀搭建简易的双管注射器,也可直接使用双管注射器,缓慢推进注射器得到白色的水凝胶,即具有粘附性的锶羟基磷灰石和海藻酸钠复合可注射水凝胶。
实施例4
1.接枝多巴胺的海藻酸钠的制备,具体的实验步骤如下:
1)准备实验所需的器具,清洗反应所需要的烧杯、玻璃棒,校准pH计,在200mL的烧杯中放置一枚磁铁转子,称量2g海藻酸钠倒入烧杯中,用量筒称量98mL的去离子水,配置质量分数为2wt%的海藻酸钠溶液,搅拌30-90min至海藻酸钠完全溶解,
2)称量5mmol的EDC和5mmol的NHS加入到海藻酸钠溶液中,采用0.5mol/L的盐酸调节溶液pH为5左右,搅拌60min,充分活化海藻酸钠的羧基,
3)称量5mmol的盐酸多巴胺加入到上述溶液中,在氮气保护气氛和避光保护条件下,搅拌24h,成功得到接枝多巴胺的海藻酸钠溶液,使用截留分子量3000的透析袋透析溶液,每隔12小时更换一次去离子水,透析3天,然后将得到的溶液放置到-80℃的超低温冰箱中冷冻2h,采用真空冷冻干燥机在-50℃下冻干样品,最终得到完全冻干的接枝多巴胺的海藻酸钠样品,置于4℃的普通冰箱中干燥保存。
2.50%锶羟基磷灰石的制备,具体的实施步骤如下:
1)准备实验所需的器具,清洗反应所需的烧杯、玻璃棒,校准pH计,在500mL的烧杯中放置磁铁转子,称量0.1mol的磷酸氢二铵和0.167mol的四水硝酸钙和硝酸锶的混合物(其中Sr/Ca的摩尔比为5:5)分别加入到烧杯中,用量筒称量200mL的去离子水加入到烧杯中,不断搅拌直至完全溶解,
2)将四水硝酸钙和硝酸锶的混合溶液加入到磷酸氢二铵溶液中,其过程不断搅拌,产生白色沉淀,用量筒称量60mL的氨水加入到混合溶液中,调节混合溶液的pH为10左右,搅拌20min后移入聚四氟乙烯内胆的水热反应釜中,
3)设置烘箱温度为150℃,将水热反应釜放置到烘箱中反应6h,取出反应后样品,在3000rpm速度下,离心3min后去除上清液,加入去离子水搅拌溶解后重复上述步骤2次,加入无水乙醇清洗冲重复上述步骤1次,将最终得到的白色固体放入70℃的烘箱中干燥24h,将最终得到的50%锶羟基磷灰石研磨成粉末,干燥保存等待使用,
3.具有粘附性的锶羟基磷灰石和海藻酸钠复合可注射水凝胶的制备,具体的实施步骤如下:
1)称量0.6g冻干的接枝多巴胺的海藻酸钠加入到50mL的烧杯中,用量筒称量12mL的去离子水加入烧杯中,配置得到质量分数为5%的接枝多巴胺的海藻酸钠溶液,记为溶液A;
2)分别称量0.6g 50%锶羟基磷灰石和1.5g葡萄糖酸内脂粉末加入到50mL的烧杯中,用量筒称量30mL的去离子水加入到烧杯中,配置得到质量分数为2%的50%锶羟基磷灰石和质量分数为5%葡萄糖酸内酯的混合溶液,记为溶液B,并将该溶液超声30min,使50%锶羟基磷灰石完全分散于溶液中;
3)用2mL的注射器分别吸取溶液A和溶液B,采用三通阀搭建简易的双管注射器,也可直接使用双管注射器,缓慢推进注射器得到白色的水凝胶,即具有粘附性的锶羟基磷灰石和海藻酸钠复合可注射水凝胶。
以上对本发明做了示例性的描述,应该说明的是,在不脱离本发明的核心的情况下,任何简单的变形、修改或者其他本领域技术人员能够不花费创造性劳动的等同替换均落入本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种具有粘附性的锶羟基磷灰石和海藻酸钠复合可注射水凝胶,其特征在于:按照下述步骤进行:
步骤1,将海藻酸钠置于去离子水中搅拌30-90min至完全溶解,向上述溶液中加入碳二亚胺和N-羟基琥珀酰亚胺,调节溶液pH为5-6,搅拌1-2h后,加入多巴胺在氮气保护下避光搅拌20-30h,再上述溶液透析3-5天后,冷冻干燥得到接枝多巴胺的海藻酸钠,其中,海藻酸钠溶液的质量分数为1-4wt%,碳二亚胺的加入量为5-20mmol,N-羟基琥珀酰亚胺的加入量为5-20mmol,多巴胺的加入量为5-20mmol;
步骤2,以硝酸锶、磷酸氢二胺为原料,分别溶于去离子水中搅拌10-20min,将硝酸锶溶液缓慢加入到磷酸氢二胺溶液中,通过调节混合溶液的pH为10-11,再次搅拌10-20min后移入到聚四氟乙烯内胆中,水热反应的温度为120-180℃,水热反应的时间为6-12h,离心洗涤后,60-80℃下干燥得到锶取代羟基磷灰石;
步骤3,将步骤1制备得到的接枝多巴胺的海藻酸钠溶于去离子水中制得溶液A,将步骤2制备得到的锶取代羟基磷灰石超声分散于去离子水中,向上述溶液中加入葡萄糖酸内酯制得溶液B,将A、B两溶液通过注射器等体积注射即得到具有粘附性的锶羟基磷灰石和海藻酸钠复合可注射水凝胶,其中,接枝多巴胺的海藻酸钠的浓度为1-5wt%,锶羟基磷灰石溶液的浓度为1-3wt%,溶液B中的葡萄糖酸内酯的浓度为1-5wt%。
2.根据权利要求1所述的一种具有粘附性的锶羟基磷灰石和海藻酸钠复合可注射水凝胶,其特征在于:在步骤1中,海藻酸钠溶液的质量分数为2-3wt%,海藻酸钠的分子量为10-20万,多巴胺采用多巴胺、多巴胺盐酸盐以及含有邻苯二酚官能团的多巴胺衍生物,碳二亚胺采用二环已基碳二亚胺、N,N’-二异丙基碳二亚胺、1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐及含有碳二亚胺官能团的衍生物。
3.根据权利要求1所述的一种具有粘附性的锶羟基磷灰石和海藻酸钠复合可注射水凝胶,其特征在于:在步骤2中,水热反应的温度为140-160℃,水热反应的时间为6-8h。
4.根据权利要求1所述的一种具有粘附性的锶羟基磷灰石和海藻酸钠复合可注射水凝胶,其特征在于:在步骤3中,接枝多巴胺的海藻酸钠的浓度为2-3wt%,锶羟基磷灰石溶液的浓度为2-3wt%,溶液B中加入的葡萄糖酸内酯的浓度为1-3wt%。
5.一种具有粘附性的锶羟基磷灰石和海藻酸钠复合可注射水凝胶的制备方法,其特征在于:按照下述步骤进行:
步骤1,将海藻酸钠置于去离子水中搅拌30-90min至完全溶解,向上述溶液中加入碳二亚胺和N-羟基琥珀酰亚胺,调节溶液pH为5-6,搅拌1-2h后,加入多巴胺在氮气保护下避光搅拌20-30h,再上述溶液透析3-5天后,冷冻干燥得到接枝多巴胺的海藻酸钠,其中,海藻酸钠溶液的质量分数为1-4wt%,碳二亚胺的加入量为5-20mmol,N-羟基琥珀酰亚胺的加入量为5-20mmol,多巴胺的加入量为5-20mmol;
步骤2,以硝酸锶、磷酸氢二胺为原料,分别溶于去离子水中搅拌10-20min,将硝酸锶溶液缓慢加入到磷酸氢二胺溶液中,通过调节混合溶液的pH为10-11,再次搅拌10-20min后移入到聚四氟乙烯内胆中,水热反应的温度为120-180℃,水热反应的时间为6-12h,离心洗涤后,60-80℃下干燥得到锶取代羟基磷灰石;
步骤3,将步骤1制备得到的接枝多巴胺的海藻酸钠溶于去离子水中制得溶液A,将步骤2制备得到的锶取代羟基磷灰石超声分散于去离子水中,向上述溶液中加入葡萄糖酸内酯制得溶液B,将A、B两溶液通过注射器等体积注射即得到具有粘附性的锶羟基磷灰石和海藻酸钠复合可注射水凝胶,其中,接枝多巴胺的海藻酸钠的浓度为1-5wt%,锶羟基磷灰石溶液的浓度为1-3wt%,溶液B中的葡萄糖酸内酯的浓度为1-5wt%。
6.根据权利要求1所述的一种具有粘附性的锶羟基磷灰石和海藻酸钠复合可注射水凝胶的制备方法,其特征在于:在步骤1中,海藻酸钠溶液的质量分数为2-3wt%,海藻酸钠的分子量为10-20万。
7.根据权利要求1所述的一种具有粘附性的锶羟基磷灰石和海藻酸钠复合可注射水凝胶的制备方法,其特征在于:在步骤1中,多巴胺采用多巴胺、多巴胺盐酸盐以及含有邻苯二酚官能团的多巴胺衍生物,碳二亚胺采用二环已基碳二亚胺、N,N’-二异丙基碳二亚胺、1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐及含有碳二亚胺官能团的衍生物。
8.根据权利要求1所述的一种具有粘附性的锶羟基磷灰石和海藻酸钠复合可注射水凝胶的制备方法,其特征在于:在步骤2中,水热反应的温度为140-160℃,水热反应的时间为6-8h。
9.根据权利要求1所述的一种具有粘附性的锶羟基磷灰石和海藻酸钠复合可注射水凝胶的制备方法,其特征在于:在步骤3中,接枝多巴胺的海藻酸钠的浓度为2-3wt%,锶羟基磷灰石溶液的浓度为2-3wt%,溶液B中加入的葡萄糖酸内酯的浓度为1-3wt%。
10.根据权利要求1-4任一所述的一种具有粘附性的锶羟基磷灰石和海藻酸钠复合可注射水凝胶在微创治疗领域的应用。
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