CN101130107B - 含羟基磷灰石纳米粒的壳聚糖/聚乙烯醇凝胶的制备方法 - Google Patents
含羟基磷灰石纳米粒的壳聚糖/聚乙烯醇凝胶的制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101130107B CN101130107B CN2007100530116A CN200710053011A CN101130107B CN 101130107 B CN101130107 B CN 101130107B CN 2007100530116 A CN2007100530116 A CN 2007100530116A CN 200710053011 A CN200710053011 A CN 200710053011A CN 101130107 B CN101130107 B CN 101130107B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- chitosan
- polyvinyl alcohol
- solution
- nano grain
- poly
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 title claims abstract description 73
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 title claims abstract description 73
- 229910052588 hydroxylapatite Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 61
- XYJRXVWERLGGKC-UHFFFAOYSA-D pentacalcium;hydroxide;triphosphate Chemical compound [OH-].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O XYJRXVWERLGGKC-UHFFFAOYSA-D 0.000 title claims abstract description 61
- 229920001661 Chitosan Polymers 0.000 title claims description 82
- 238000000034 method Methods 0.000 title abstract description 12
- 239000008187 granular material Substances 0.000 title 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 74
- 229940068984 polyvinyl alcohol Drugs 0.000 claims description 69
- 235000019422 polyvinyl alcohol Nutrition 0.000 claims description 69
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 29
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 24
- 150000001447 alkali salts Chemical class 0.000 claims description 24
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 20
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 claims description 15
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 15
- UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L Calcium chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Ca+2] UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 12
- 239000001488 sodium phosphate Substances 0.000 claims description 12
- 229910000162 sodium phosphate Inorganic materials 0.000 claims description 12
- RYFMWSXOAZQYPI-UHFFFAOYSA-K trisodium phosphate Chemical compound [Na+].[Na+].[Na+].[O-]P([O-])([O-])=O RYFMWSXOAZQYPI-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 12
- 239000001110 calcium chloride Substances 0.000 claims description 10
- 229910001628 calcium chloride Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 claims description 8
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 claims description 3
- 239000011575 calcium Substances 0.000 claims description 2
- 235000015598 salt intake Nutrition 0.000 claims description 2
- CRKADHVTAQCXRA-UHFFFAOYSA-K trisodium;phosphate;dihydrate Chemical compound O.O.[Na+].[Na+].[Na+].[O-]P([O-])([O-])=O CRKADHVTAQCXRA-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 2
- 239000003814 drug Substances 0.000 abstract description 15
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 8
- 239000003937 drug carrier Substances 0.000 abstract description 5
- 238000004113 cell culture Methods 0.000 abstract description 4
- 229940079593 drug Drugs 0.000 abstract description 3
- 210000001188 articular cartilage Anatomy 0.000 abstract description 2
- 239000012567 medical material Substances 0.000 abstract description 2
- LKAPTZKZHMOIRE-KVTDHHQDSA-N (2s,3s,4s,5r)-3,4-dihydroxy-5-(hydroxymethyl)oxolane-2-carbaldehyde Chemical compound OC[C@H]1O[C@H](C=O)[C@@H](O)[C@@H]1O LKAPTZKZHMOIRE-KVTDHHQDSA-N 0.000 abstract 4
- LKAPTZKZHMOIRE-UHFFFAOYSA-N chitose Natural products OCC1OC(C=O)C(O)C1O LKAPTZKZHMOIRE-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 4
- 239000002131 composite material Substances 0.000 abstract 3
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 47
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 108091003079 Bovine Serum Albumin Proteins 0.000 description 5
- 229940098773 bovine serum albumin Drugs 0.000 description 5
- 230000004071 biological effect Effects 0.000 description 4
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 4
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 230000036760 body temperature Effects 0.000 description 3
- -1 cationic polysaccharide Chemical class 0.000 description 3
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 3
- 239000003431 cross linking reagent Substances 0.000 description 3
- 239000000017 hydrogel Substances 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M Sodium bicarbonate Chemical compound [Na+].OC([O-])=O UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 210000000988 bone and bone Anatomy 0.000 description 2
- 238000010382 chemical cross-linking Methods 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 230000002939 deleterious effect Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 239000003999 initiator Substances 0.000 description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 2
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 2
- 229910014497 Ca10(PO4)6(OH)2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 208000035126 Facies Diseases 0.000 description 1
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 1
- 241000283973 Oryctolagus cuniculus Species 0.000 description 1
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 239000012620 biological material Substances 0.000 description 1
- 239000000316 bone substitute Substances 0.000 description 1
- 239000008366 buffered solution Substances 0.000 description 1
- 210000003321 cartilage cell Anatomy 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 1
- 230000012010 growth Effects 0.000 description 1
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 1
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 1
- 230000002779 inactivation Effects 0.000 description 1
- 238000011081 inoculation Methods 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 210000003127 knee Anatomy 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 1
- 229920001282 polysaccharide Polymers 0.000 description 1
- 239000005017 polysaccharide Substances 0.000 description 1
- 125000002924 primary amino group Chemical group [H]N([H])* 0.000 description 1
- 210000001243 pseudopodia Anatomy 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 229910000030 sodium bicarbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000017557 sodium bicarbonate Nutrition 0.000 description 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 description 1
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 210000004881 tumor cell Anatomy 0.000 description 1
- 230000004614 tumor growth Effects 0.000 description 1
- 238000001132 ultrasonic dispersion Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Materials For Medical Uses (AREA)
- Medicinal Preparation (AREA)
Abstract
本发明公开了一种含羟基磷灰石纳米粒的壳聚糖/聚乙烯醇复合凝胶及其制备方法和用途。该复合凝胶中包括羟基磷灰石纳米粒、壳聚糖、聚乙烯醇，其中壳聚糖与聚乙烯醇质量比在1∶20～8∶1之间，羟基磷灰石纳米粒与壳聚糖的质量比在0.5∶1～2∶1之间。本发明提供了两种制备该复合凝胶的方法，即直接添加法和原位生成法。用这两种方法制得的该复合凝胶既可作为药物载体，用于敏感类药物的缓释，也可作为可注射型医用材料，用于关节软骨的修复和作为组织工程支架材料，还可以应用于细胞的培养等方面。
Description
技术领域
本发明涉及含羟基磷灰石纳米粒的壳聚糖/聚乙烯醇凝胶的制备方法，属于生物医用复合材料领域。
背景技术
水凝胶由于具有良好的生物相容性、溶胀性及载药不失活等特性在药物释放和组织工程中得了广泛的应用。依据连接方式的不同，水凝胶可分为化学凝胶和物理凝胶。化学凝胶是在化学交联剂或引发剂的作用下，通过化学反应形成共价键连接而成，当其成形后残存的化学交联剂或引发剂具有一定的毒性。物理凝胶则是通过非共价键相互作用，避免了化学溶剂的使用，因而备受青睐。
近年来原位形成凝胶体系由于可以应用于药物缓释，细胞培养和组织工程等生物用途，已经受到了广泛关注。原位形成凝胶体系在注射前保持溶液状态，注射后可在人体温度下形成凝胶。溶剂、紫外辐射、离子交联剂、pH和温度等因素都能够导致原位凝胶的形成。因为以上形成方式不需要有机溶剂，共聚剂和引发剂等化学试剂，所以可降低水凝胶的生物毒性。其中，通过温度改变实行溶液-凝胶转变可原位凝固的温敏型材料，也是可注射植入材料的研究热点。
壳聚糖具有很好的生物相容性和生物可降解性，大分子链上含有氨基和羟基，是一种天然阳离子多糖，具有独特的pH值和温度双重响应，是一种用途非常广的生物材料。壳聚糖与聚乙烯醇可形成可注射型温度敏感凝胶，可用于药物缓释和组织工程，但不足之处是凝胶强度较弱、有药物突释现象和药物缓释时间较长。
发明内容
为克服现有技术的不足，本发明提供了一种含羟基磷灰石纳米粒的壳聚糖/聚乙烯醇凝胶及其制备方法和用途，本发明的制备条件简便温和，所制备的凝胶低温下能保持液态，人体温度下则可形成凝胶，该生物复合凝胶的机械强度和生物活性较壳聚糖/聚乙烯醇高。且制备方法简单有效、工艺安全、符合环保要求，可避免有机化学试剂及其它有害的物质，适合于药物缓释、组织工程和细胞培养等领域。
本发明提供的技术方案是一种含羟基磷灰石纳米粒的壳聚糖/聚乙烯醇复合凝胶，凝胶中包括羟基磷灰石纳米粒、壳聚糖、聚乙烯醇，其中壳聚糖与聚乙烯醇质量比在1∶20～8∶1之间，羟基磷灰石纳米粒与壳聚糖的质量比在0.5∶1～2∶1之间。
本发明还提供了这种复合凝胶的两种制备方法，其中一种制备方法是直接添加法，具体步骤为：
(1)首先制备浓度为0.5～4wt％的壳聚糖酸溶液和浓度为0.5～10wt％聚乙烯醇溶液待用；
(2)将羟基磷灰石纳米粒分散于蒸馏水，然后按羟基磷灰石纳米粒与壳聚糖的质量比为0.5∶1～2∶1的比例将分散于水中的羟基磷灰石纳米粒添加于壳聚糖酸溶液中，再将含有羟基磷灰石纳米粒的壳聚糖酸溶液在冰浴条件下搅拌均匀并放置待用；
(3)将碱性盐溶解在聚乙烯醇溶液中，再将含有碱性盐的聚乙烯醇溶液冰浴放置至少15min；
(4)在冰浴和不断搅拌下，按壳聚糖与聚乙烯醇质量比为1∶20～8∶1的比例，将含有碱性盐的聚乙烯醇溶液缓慢滴入含有羟基磷灰石纳米粒的壳聚糖酸溶液中形成混合液，将混合液放置于凝胶温度下即可制得凝胶。
在上述制备方法中，所用羟基磷灰石纳米粒的粒径位于100～500nm之间；得到的含羟基磷灰石纳米粒的壳聚糖/聚乙烯醇复合凝胶中的羟基磷灰石纳米粒含量不超过0.0002Mol/l，羟基磷灰石含量为0.0001Mol/l时，凝胶强度最大，采用动态流变仪测定其为160Pa；所用碱性盐为NaHCO3，碱性盐用量需保证将含有碱性盐的聚乙烯醇溶液与含有羟基磷灰石纳米粒的壳聚糖酸溶液混合后，混合溶液的pH值在6.5～7.2之间。
另一种制备方法为原位生成法，其具体步骤如下：
(1)首先制备浓度为0.5～4wt％的壳聚糖酸溶液和浓度为0.5～10wt％聚乙烯醇溶液待用；
(2)然后按氯化钙与壳聚糖的质量比为0.14∶1～0.56∶1的比例，将氯化钙完全溶解在壳聚糖酸溶液中，再将溶解有氯化钙的壳聚糖酸溶液在冰浴条件下搅拌均匀并放置待用；
(3)接着按十二水磷酸钠与聚乙烯醇的质量比为0.285∶1～1.14∶1的比例或无水磷酸钠与聚乙烯醇的质量比为0.123∶1～0.492∶1的比例，将碱性盐和磷酸钠完全溶解在聚乙烯醇溶液中，再将溶解有碱性盐和磷酸钠的聚乙烯醇溶液冰浴至少15min；
(4)在冰浴和不断搅拌下，按氯化钙与磷酸钠中的Ca∶P质量比为1.67的比例，将溶解有碱性盐和磷酸钠的聚乙烯醇溶液缓慢滴入溶解有氯化钙的壳聚糖酸溶液中形成混合液，将混合液放置于凝胶温度下即可制得凝胶。
在该制备方法中，所用碱性盐为NaHCO3，碱性盐用量要保证将溶解有碱性盐和磷酸钠的聚乙烯醇溶液与溶解有氯化钙的壳聚糖酸溶液的混合溶液pH值在6.5～7.2之间；所得凝胶的强度随羟基磷灰石纳米粒的含量增大而增大，当羟基磷灰石含量分别为0.00005、0.0001、0.0002Mol/l时，采用动态流变仪测定凝胶强度分别为530、590、760Pa。
由上述技术方案可知，本发明提供的生物复合凝胶中不仅含有壳聚糖和聚乙烯醇，还含有羟基磷灰石纳米粒，而羟基磷灰石[Ca10(PO4)6(OH)2]是动物和人体骨骼的主要无机矿物成分，羟基磷灰石具有良好的生物相容性、生物活性、骨传导性及其与人体骨矿物相组分的相似性，是良好的骨替代物，已被广泛用于生物医用材料领域，如用作硬组织修复材料、药物载体等，且羟基磷灰石对肿瘤细胞的生长也有明显的抑制作用，因此本发明提供的这种含羟基磷灰石纳米粒的壳聚糖/聚乙烯醇复合凝胶具有比现有的壳聚糖/聚乙烯醇凝胶更好的生物活性，且经过试验证明含羟基磷灰石纳米粒的壳聚糖/聚乙烯醇复合凝胶的机械强度也优于壳聚糖/聚乙烯醇凝胶。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
(1)在现有技术的基础上增加对羟基磷灰石的利用，羟基磷灰石的生物复合提高了壳聚糖/聚乙烯醇凝胶的机械强度和生物活性。
(2)在以牛血清蛋白(BSA)为模型药的实验中，BSA的包封率可达90％，两天缓释仅仅40％，并且没有突释效应，说明本发明凝胶可作为药物载体和药物缓释，特别用于敏感类药物的缓释。
(3)制备条件简便温和，所制备的凝胶低温下保持液态，人体温度下可形成凝胶。
(4)工艺安全、简单有效、符合环保要求，可避免有机化学试剂及其它有害的物质，适合于药物缓释、组织工程和细胞培养等领域。
因此该含羟基磷灰石纳米粒的壳聚糖/聚乙烯醇复合凝胶既可作为药物载体，用于敏感类药物的缓释，也可作为可注射型医用材料，用于关节软骨的修复和作为组织工程支架材料，还可以应用于细胞的培养等方面。
具体实施方式
实施例1：将200mg壳聚糖溶解在浓度为0.1mol/l的盐酸溶液中，配制成2wt％溶液；将100mg粒径位于100～500nm之间的羟基磷灰石纳米粒直接超声分散于1ml蒸馏水后，添加于壳聚糖溶液中，冰浴中搅拌15min；将200mg聚乙烯醇溶解后，配制成2wt％溶液；将碳酸氢钠84mg加入聚乙烯醇溶液中，同样在冰浴中放置15min；然后在不断搅拌下、冰浴下将聚乙烯醇溶液缓慢滴入壳聚糖盐酸溶液中，搅拌10min，混合后的溶液pH值为6.7。最后，将溶液在凝胶温度37℃放置30min制得凝胶，采用动态流变仪测定其强度为160Pa。凝胶中壳聚糖与聚乙烯醇质量比例为1∶1。以壳聚糖为参照，凝胶中羟基磷灰石纳米粒与壳聚糖的质量比例为1∶2。
通过实验可知，采用直接添加法，所得含羟基磷灰石纳米粒的壳聚糖/聚乙烯醇复合凝胶中的羟基磷灰石纳米粒含量不超过0.0002Mol/l，羟基磷灰石含量为0.0001Mol/l时，凝胶强度最大，采用动态流变仪测定其为160Pa
实施例2：将200mg壳聚糖溶解在浓度为0.1mol/l的盐酸溶液中，配制成2wt％溶液；将28mgCaCl2溶解于壳聚糖溶液中，冰浴中搅拌15min；将100mg聚乙烯醇溶解后，配制成1wt％溶液；将84mg NaHCO3和57mgNa3PO4·12H2O(或相应量的无水Na3PO4)加入聚乙烯醇溶液中，同样在冰浴中放置15min；然后在不断搅拌下、冰浴下将聚乙烯醇溶液缓慢滴入壳聚糖盐酸溶液中，搅拌10min，混合后的溶液pH值为6.8。最后，将溶液在凝胶温度37℃放置30min制得凝胶，采用动态流变仪测定其强度为530Pa。凝胶中壳聚糖与聚乙烯醇质量比例为2∶1。以壳聚糖为参照，凝胶中羟基磷灰石纳米粒与壳聚糖的质量比例为1∶4。
实施例3：将400mg壳聚糖溶解在盐酸溶液中，配制成4wt％溶液；将56mgCaCl2溶解于壳聚糖溶液中，冰浴中搅拌15min；将100mg聚乙烯醇溶解后，配制成1wt％溶液；将168mgNaHCO3和114mgNa3PO4·12H2O加入聚乙烯醇溶液中，同样在冰浴中放置15min；然后在不断搅拌下，冰浴下将聚乙烯醇溶液缓慢滴入壳聚糖盐酸溶液中，搅拌10min，混合后的溶液pH值为7.0。最后，将溶液在凝胶温度37℃放置30min制得凝胶，采用动态流变仪测定其强度为590Pa。凝胶中壳聚糖与聚乙烯醇质量比例为4∶1。以壳聚糖为参照，凝胶中羟基磷灰石纳米粒与壳聚糖的质量比例为1∶4。
实施例4：将200mg壳聚糖溶解在浓度为0.1mol/l的盐酸溶液中，配制成2wt％溶液；将112mgCaCl2溶解于壳聚糖溶液中，冰浴中搅拌15min；将200mg聚乙烯醇溶解后，配制成2wt％溶液；将牛血清白蛋白、NaHCO384mg和228mgNa3PO4·12H2O加入聚乙烯醇溶液中，同样在冰浴中放置15min；然后在不断搅拌、冰浴下将聚乙烯醇溶液缓慢滴入壳聚糖盐酸溶液中，搅拌10min，混合后的溶液pH值为7.2。最后，将溶液在凝胶温度37℃放置30min制得凝胶。凝胶在pH 7.4的磷酸盐缓冲溶液(PBS)中两天累积缓释仅仅为40％。采用动态流变仪测定其强度为760Pa。凝胶中壳聚糖与聚乙烯醇质量比例为1∶1。以壳聚糖为参照，凝胶中羟基磷灰石纳米粒与壳聚糖的质量比例为1∶1。本实施例中BSA的包封率可达90％，两天缓释仅仅40％，并且没有突释效应，说明这种凝胶可作为药物载体和药物缓释，特别用于敏感类药物的缓释。
通过实施例2-实施例4可知，采用原位生成法所得凝胶的强度随羟基磷灰石纳米粒的含量增大而增大，
实施例5：所得凝胶冷冻干燥并高压灭菌后，在无菌条件下，将培养三代的兔膝关节软骨细胞接种于凝胶支架上，置于37℃，5％CO2，95％湿度的培养箱中培养。培养两周后可见细胞比较均匀分布于支架上，沿凝胶支架生长，细胞多呈球形，少数为梭形，可见细胞伸出伪足，黏附于支架。
Claims (5)
1.一种含羟基磷灰石纳米粒的壳聚糖/聚乙烯醇复合凝胶的制备方法，其特征是采用如下步骤：
(1)首先制备浓度为0.5～4wt％的壳聚糖酸溶液和浓度为0.5～10wt％聚乙烯醇溶液待用；
(2)将羟基磷灰石纳米粒分散于蒸馏水，然后按羟基磷灰石纳米粒与壳聚糖的质量比为0.5∶1～2∶1的比例将分散于水中的羟基磷灰石纳米粒添加于壳聚糖酸溶液中，再将含有羟基磷灰石纳米粒的壳聚糖酸溶液在冰浴条件下搅拌均匀并放置待用；
(3)将碱性盐溶解在聚乙烯醇溶液中，再将含有碱性盐的聚乙烯醇溶液冰浴放置至少15min，所用碱性盐为NaHCO3，碱性盐的用量需保证将含有碱性盐的聚乙烯醇溶液与含有羟基磷灰石纳米粒的壳聚糖酸溶液混合后，混合溶液的pH值在6.5～7.2之间；
(4)在冰浴和不断搅拌下，按壳聚糖与聚乙烯醇质量比为1∶20～8∶1的比例，将含有碱性盐的聚乙烯醇溶液缓慢滴入含有羟基磷灰石纳米粒的壳聚糖酸溶液中形成混合液，将混合液放置于凝胶温度37℃下即可制得凝胶，该凝胶中包括羟基磷灰石纳米粒、壳聚糖、聚乙烯醇，其中壳聚糖与聚乙烯醇质量比在1∶20～8∶1之间，羟基磷灰石纳米粒与壳聚糖的质量比在0.5∶1～2∶1之间。
2.根据权利要求1所述的含羟基磷灰石纳米粒的壳聚糖/聚乙烯醇复合凝胶的制备方法，其特征在于：所用羟基磷灰石纳米粒的粒径位于100～500nm之间。
3.根据权利要求1所述的含羟基磷灰石纳米粒的壳聚糖/聚乙烯醇复合凝胶的制备方法，其特征在于：得到的含羟基磷灰石纳米粒的壳聚糖/聚乙烯醇复合凝胶中的羟基磷灰石纳米粒含量不超过0.0002Mol/l，羟基磷灰石含量为0.0001Mol/l时，凝胶强度最大，采用动态流变仪测定其为160Pa。
4.一种含羟基磷灰石纳米粒的壳聚糖/聚乙烯醇复合凝胶的制备方法，其特征是采用如下步骤：
(1)首先制备浓度为0.5～4wt％的壳聚糖酸溶液和浓度为0.5～10wt％聚乙烯醇溶液待用；
(2)然后按氯化钙与壳聚糖的质量比为0.14∶1～0.56∶1的比例，将氯化钙完全溶解在壳聚糖酸溶液中，再将溶解有氯化钙的壳聚糖酸溶液在冰浴条件下搅拌均匀并放置待用；
(3)接着按十二水磷酸钠与聚乙烯醇的质量比为0.285∶1～1.14∶1的比例或无水磷酸钠与聚乙烯醇的质量比为0.123∶1～0.492∶1的比例，将碱性盐和磷酸钠完全溶解在聚乙烯醇溶液中，再将溶解有碱性盐和磷酸钠的聚乙烯醇溶液冰浴至少15min，所用碱性盐为NaHCO3，碱性盐用量要保证将溶解有碱性盐和磷酸钠的聚乙烯醇溶液与溶解有氯化钙的壳聚糖酸溶液混合后，混合溶液的pH值在6.5～7.2之间；
(4)在冰浴和不断搅拌下，按氯化钙与磷酸钠中的Ca∶P质量比为1.67的比例，将溶解有碱性盐和磷酸钠的聚乙烯醇溶液缓慢滴入溶解有氯化钙的壳聚糖酸溶液中形成混合液，将混合液放置于凝胶温度37℃下即可制得凝胶，凝胶中包括羟基磷灰石纳米粒、壳聚糖、聚乙烯醇，其中壳聚糖与聚乙烯醇质量比在1∶20～8∶1之间，羟基磷灰石纳米粒与壳聚糖的质量比在0.5∶1～2∶1之间。
5.根据权利要求4所述的含羟基磷灰石纳米粒的壳聚糖/聚乙烯醇复合凝胶的制备方法，其特征在于：凝胶强度随羟基磷灰石纳米粒的含量增大而增大，当羟基磷灰石含量分别为0.00005、0.0001、0.0002Mol/l时，采用动态流变仪测定凝胶强度分别为530、590、760Pa。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2007100530116A CN101130107B (zh) | 2007-08-22 | 2007-08-22 | 含羟基磷灰石纳米粒的壳聚糖/聚乙烯醇凝胶的制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2007100530116A CN101130107B (zh) | 2007-08-22 | 2007-08-22 | 含羟基磷灰石纳米粒的壳聚糖/聚乙烯醇凝胶的制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN101130107A CN101130107A (zh) | 2008-02-27 |
| CN101130107B true CN101130107B (zh) | 2010-04-14 |
Family
ID=39127612
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2007100530116A Active CN101130107B (zh) | 2007-08-22 | 2007-08-22 | 含羟基磷灰石纳米粒的壳聚糖/聚乙烯醇凝胶的制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN101130107B (zh) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101352585B (zh) * | 2008-07-31 | 2012-02-01 | 华南理工大学 | 颗粒定向排列的纳米羟基磷灰石/壳聚糖支架的制备方法 |
| CN101376038B (zh) * | 2008-10-07 | 2011-12-21 | 浙江大学 | 壳聚糖和羟基磷灰石复合骨修复支架材料的制备方法 |
| CN101480501B (zh) * | 2009-01-07 | 2012-10-24 | 四川大学 | 关节软骨修复的替代材料及制备方法 |
| CN104086787A (zh) * | 2014-07-04 | 2014-10-08 | 武汉大学 | 玉米芯直链性半纤维素/壳聚糖或羧甲基壳聚糖/TiO2杂化材料及其制备方法和用途 |
| CN104189960B (zh) * | 2014-09-15 | 2015-08-12 | 太原理工大学 | 一种复合水凝胶的制备方法 |
| CN104906637B (zh) * | 2015-05-15 | 2018-01-12 | 武汉大学 | 一种可注射‑多孔‑载药的聚甲基丙烯酸甲酯基复合支架骨移植材料及其制备方法 |
| CN107556499B (zh) * | 2017-07-27 | 2020-08-11 | 广西中烟工业有限责任公司 | 一种葡萄糖交联复合凝胶的制备方法及在卷烟中的应用 |
| CN110292659A (zh) * | 2019-07-15 | 2019-10-01 | 四川大学华西医院 | 一种生物软骨组织修复替代材料及其制备方法 |
| CN111166941A (zh) * | 2020-01-17 | 2020-05-19 | 上海贝奥路生物材料有限公司 | 组织缺陷修复剂及其制备方法和使用方法 |
| CN112370571A (zh) * | 2020-11-26 | 2021-02-19 | 同济大学 | 治疗颌面部骨缺损的骨组织工程支架材料及其合成方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1169874A (zh) * | 1996-07-04 | 1998-01-14 | 卢贤元 | 速效戒毒剂 |
| CN1389512A (zh) * | 2002-06-21 | 2003-01-08 | 华南理工大学 | 生物活性聚乙烯醇/羟基磷灰石纳米复合水凝胶及制备方法 |
| CN1978498A (zh) * | 2006-11-30 | 2007-06-13 | 武汉大学 | 一种温度敏感型的壳聚糖/聚乙烯醇凝胶及其制备方法 |
-
2007
- 2007-08-22 CN CN2007100530116A patent/CN101130107B/zh active Active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1169874A (zh) * | 1996-07-04 | 1998-01-14 | 卢贤元 | 速效戒毒剂 |
| CN1389512A (zh) * | 2002-06-21 | 2003-01-08 | 华南理工大学 | 生物活性聚乙烯醇/羟基磷灰石纳米复合水凝胶及制备方法 |
| CN1978498A (zh) * | 2006-11-30 | 2007-06-13 | 武汉大学 | 一种温度敏感型的壳聚糖/聚乙烯醇凝胶及其制备方法 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 生瑜等.聚合物基无机纳米复合材料的制备方法Ⅰ原位生成法.高分子通报 第4期.2001,(第4期),9-14. |
| 生瑜等.聚合物基无机纳米复合材料的制备方法Ⅰ原位生成法.高分子通报 第4期.2001,(第4期),9-14. * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN101130107A (zh) | 2008-02-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101130107B (zh) | 含羟基磷灰石纳米粒的壳聚糖/聚乙烯醇凝胶的制备方法 | |
| Ng et al. | Biomimicry of microbial polysaccharide hydrogels for tissue engineering and regenerative medicine–A review | |
| Lavanya et al. | Temperature-and pH-responsive chitosan-based injectable hydrogels for bone tissue engineering | |
| Teng et al. | Recent development of alginate-based materials and their versatile functions in biomedicine, flexible electronics, and environmental uses | |
| Yan et al. | Injectable alginate/hydroxyapatite gel scaffold combined with gelatin microspheres for drug delivery and bone tissue engineering | |
| Shi et al. | Therapeutic potential of chitosan and its derivatives in regenerative medicine | |
| Savina et al. | Design and assessment of biodegradable macroporous cryogels as advanced tissue engineering and drug carrying materials | |
| Lee et al. | Alginate: properties and biomedical applications | |
| KR101666792B1 (ko) | 핵산 및 키토산을 포함하는 온도감응성 하이드로겔 조성물 | |
| AU724878B2 (en) | Temperature-controlled pH-dependant formation of ionic polysaccharide gels | |
| CN106467613B (zh) | 一种自愈合聚阴离子-壳聚糖季铵盐水凝胶及其应用 | |
| CN100522247C (zh) | 一种可注射型温敏性壳聚糖/甲基纤维素凝胶及其制备方法 | |
| CN104892962A (zh) | 一种巯基/二硫键可控自交联透明质酸水凝胶的制备方法及其应用 | |
| WO2007103208A2 (en) | Biodegradable foam | |
| CN103524795A (zh) | 一种温敏型可注射壳聚糖水凝胶产品及其应用 | |
| CN111315811A (zh) | 用于细胞培养和生物医学应用的水凝胶 | |
| CN103041445A (zh) | 一种用于组织工程的分子印迹多孔凝胶膜的制备方法 | |
| CN102718991A (zh) | 一种高强度可注射水凝胶及其制备方法 | |
| CN103007358B (zh) | 一种软骨组织工程纤维支架材料及其制备方法 | |
| EP0977780B1 (en) | Hetero-polysaccharide conjugates, s-inp polysaccharide gels and methods of making and using the same | |
| CN102008752A (zh) | 一种具有纳米羟基磷灰石涂层的多孔双相磷酸钙生物支架及其制备 | |
| CN105148322B (zh) | 可注射水凝胶及其制备方法 | |
| Zhu et al. | Chitin whiskers enhanced methacrylated hydroxybutyl chitosan hydrogels as anti-deformation scaffold for 3D cell culture | |
| Kesharwani et al. | Tissue regeneration properties of hydrogels derived from biological macromolecules: A review | |
| CN104399118B (zh) | 一种神经生长因子可注射原位水凝胶、制备及其应用 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| ASS | Succession or assignment of patent right |
Owner name: HUBEI QIANJIANG HUASHAN AQUATIC FOOD CO., LTD. Free format text: FORMER OWNER: WUHAN UNIVERSITY Effective date: 20121129 |
|
| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| COR | Change of bibliographic data |
Free format text: CORRECT: ADDRESS; FROM: 430072 WUHAN, HUBEI PROVINCE TO: 433100 QIANJIANG, HUBEI PROVINCE |
|
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20121129 Address after: 433100 Qianjiang city in Hubei Province town Yang Road, No. 38 bear bear Patentee after: HUBEI QIANJIANG HUASHAN AQUATIC PRODUCT FOOD AND PRODUCT Co.,Ltd. Address before: 430072 Hubei city of Wuhan province Wuchang Luojiashan Patentee before: Wuhan University |
|
| TR01 | Transfer of patent right | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20180102 Address after: 433136 Qianjiang city in Hubei Province town Yang Road, No. 23 bear bear Patentee after: HUA SHAN TECHNOLOGY CO.,LTD. Address before: 433100 Qianjiang city in Hubei Province town Yang Road, No. 38 bear bear Patentee before: HUBEI QIANJIANG HUASHAN AQUATIC PRODUCT FOOD AND PRODUCT Co.,Ltd. |
|
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: Preparation of chitosan/polyvinyl alcohol gel containing hydroxyapatite nanoparticle Effective date of registration: 20230509 Granted publication date: 20100414 Pledgee: Agricultural Bank of China Limited Qianjiang Branch Pledgor: HUA SHAN TECHNOLOGY CO.,LTD. Registration number: Y2023420000198 |
|
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |