CN105582572A - 一种可注射型软骨修复超分子水凝胶及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明适用于水凝胶技术领域，提供了一种可注射型软骨修复超分子水凝胶及其制备方法。所述超分子水凝胶，包括丙烯酰化β-环糊精、明胶和硫酸软骨素，其中，所述明胶和所述硫酸软骨素以酰胺键相连；所述丙烯酰化β-环糊精与所述明胶中的苯环通过疏水性作用主客体结合，所述丙烯酰化β-环糊精的丙烯酰基之间形成双键交联。

Description

一种可注射型软骨修复超分子水凝胶及其制备方法
技术领域
本发明属于水凝胶技术领域，尤其涉及一种可注射型软骨修复超分子水凝胶及其制备方法。
背景技术
软骨缺损为骨科临床常见病，关节镜检发现约60％关节有软骨缺损。如不及时治疗，60％-75％的病变可进行性发展为骨性关节炎，严重影响患者的运动功能，甚至终结其职业生涯。由于关节软骨没有血管神经支配，其再生能力非常有限。因此，在生物材料及医学领域，软骨缺损修复一直是研究的热点。迄今为止，软骨缺损修复仍未得到有效解决。自体软骨细胞移植术作为治疗关节软骨缺损的金标准，已得到学者的公认，但存在种子细胞来源有限及二次手术等问题，限制了该项技术在临床的广泛应用。
组织工程学的发展为修复软骨缺损开辟了新的途径。水凝胶由于其保水性极高、细胞亲和性强等独特性质，广泛应用在软骨组织工程领域。目前临床应用的组织工程支架如I型胶原凝胶、透明质酸凝胶、纤维蛋白凝胶等，存在如力学性能不佳、自修复性能差、不可注射或不易固定而从缺损部位流失等缺陷，限制了水凝胶的进一步发展。最近，有研究者利用藻朊酸盐和聚丙烯酰胺研发出一种高弹性和高韧性的水凝胶(SunJY,Nature,2012.489:133-6)、利用带UV固化系统的3D打印机打印出的维增强水凝胶(BakarichSE,AppliedMaterials&Interfaces,2014.6(18):15998-6006)，上述水凝胶均显示较好的性能，然而由于其不具备可注射性，导致其用于临床时需体外预成型，这在临床上应用将无法避免外科手术给病人带来的额外创伤。因此，研制一种新型的可注射水凝胶解决上述缺陷成为近年来医学和生物材料学领域的一项重要课题。
明胶是胶原水解的产物，保留了胶原的化学结构组成，是由多种氨基酸组成的聚合物，具有良好的吸水保水性和降解性，而且具有良好的组织粘附性，在生物医学领域有着广泛的用途，是一种理想的组织工程材料。但明胶力学性能不佳，降解速率难以控制，限制了其在软骨组织工程方面的应用。因此，通过对明胶进行改性，从而增加材料的稳定性及可操作性，可为利用组织工程化软骨治疗关节软骨缺损提供良好的细胞移植支架。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可注射型软骨修复超分子水凝胶，旨在同时解决现有水凝胶自修复性能不佳、不可注射、不易固定而从缺损部位流失的问题。
本发明的另一目的在于提供一种超分子水凝胶的制备方法。
本发明是这样实现的，一种超分子水凝胶，包括丙烯酰化β-环糊精、明胶和硫酸软骨素，其中，所述明胶和所述硫酸软骨素以酰胺键相连；所述丙烯酰化β-环糊精与所述明胶中的苯环通过疏水性作用主客体结合，所述丙烯酰化β-环糊精的丙烯酰基之间形成双键交联。
以及，一种超分子水凝胶的制备方法，包括以下步骤：
提供硫酸软骨素，将所述硫酸软骨素溶于水中得到硫酸软骨素溶液；
在所述硫酸软骨素溶液中添加酸液，形成酸性硫酸软骨素溶液；
在所述酸性硫酸软骨素溶液中加入交联剂进行混合处理后，加入明胶进行第一交联反应，得到硫酸软骨素-明胶溶液；
在所述硫酸软骨素-明胶溶液中加入丙烯酰化β-环糊精，混匀处理后加入光引发剂，得到β-环糊精/明胶/硫酸软骨素预聚液；
将所述β-环糊精/明胶/硫酸软骨素预聚液进行紫外光照射处理，得到β-环糊精/明胶/硫酸软骨素超分子水凝胶。
本发明提供的超分子水凝胶，含有硫酸软骨素，因此，能够提高软骨修复的效果。更重要的是，由于超分子水凝胶中所述明胶和所述硫酸软骨素以酰胺键相连、所述丙烯酰化β-环糊精与所述明胶中的苯环通过疏水性作用主客体结合，且所述丙烯酰化β-环糊精的丙烯酰基之间形成双键交联，得到的新型可降解软骨修复超分子水凝胶形成超分子网状结构，具有自我修复性能、超强组织粘附性以及可注射性能，为组织工程化软骨治疗关节软骨缺损开辟了新途径，具有很强的创新性和临床意义。具体的，所述超分子水凝胶以下优点：
1.由于超分子水凝胶中，所述丙烯酰化β-环糊精与所述明胶苯环之间通过疏水性作用的主客体结合为物理性结合，该物理性主客体结合的交联点具有可逆性，在拉伸或者压缩的过程中，部分交联点被破坏的同时，会有新的交联点产生，从而使得所述超分子水凝胶具有优异的拉伸/压缩性能。
2.由于超分子水凝胶的切面上存在有很多未结合的苯环(来自明胶分子)和丙烯酰化β-环糊精，当切面接触时，未结合的苯环与所述丙烯酰化β-环糊精会重新形成主客体结合，使得切开的水凝胶重新恢复为完整的一块，从而赋予本发明超分子水凝胶自修复性质，使得所述超分子水凝胶即便在破碎后、仍然可以重新结合形成完整的水凝胶。
3.本发明超分子水凝胶在高剪切力下可以转变为溶液，因此，通过针头注射时，存在的高剪切力使所述超分子水凝胶以溶液状态注射入所需填充的组织缺损部位，并填充满该部位；之后由于高剪切力的消失，溶液再次恢复到水凝胶的状态，因此可以在体外提前成胶清洗后再注射，从而避免体内组织直接暴露于紫外线照射以及随之产生的化学自由基；同时，本发明超分子水凝胶的可注射性使微创治疗软骨缺损成为可能。
4.组织表面纤维化会造成大量胶原蛋白纤维的暴露，因此，损伤、病变的软骨表面较健康软骨具有更高密度的氨基(赖氨酸)、苯环(苯丙氨酸)等化学基团。而本发明超分子水凝胶中存在大量的自由β-环糊精，因此具备极强的粘性，植入损伤、病变的软骨缺损后，能与暴露在组织缺损表面的苯环进行主客体结合，有利于注射后的体内定位和水凝胶在软骨组织表面的粘附，解决以往水凝胶注射后易流失的缺陷。
5.本发明超分子水凝胶中存在的大量自由β-环糊精还可用来结合多种疏水性治疗关节软骨的药物(如地塞米松等)，以达到药物缓释和增强治疗作用，从而更好地提高软骨修复的效果。
6.本发明超分子水凝胶能够促进种子细胞的存活与迁移，具体的，由于超分子水凝胶的主客体交联点均为可逆存在，因此，细胞可“解开”这些交联点而进行渗透迁移，而当细胞穿过该区域之后，这些“被解开”的交联点又可重新结合起来，使种子细胞能够均匀分布在水凝胶中并随同水凝胶支架固定在缺损区域从而发挥组织修复功效。
本发明提供的超分子水凝胶的制备方法，通过交联剂将所述明胶和所述硫酸软骨素键合，所述丙烯酰化β-环糊精与所述明胶中的苯环通过疏水性作用主客体结合，同时所述丙烯酰化β-环糊精的丙烯酰基经由紫外光聚合方式凝胶，构建出一种超分子水凝胶。通过本发明方法制备得到的所述超分子水凝胶具有良好的可注射性、自愈性、促软骨再生修复能力以及远高于通过化学交联制成的明胶水凝胶的力学性能，同时能够极好地粘附于组织而不易流失，具有很好的临床应用前景。此外，本发明方法操作简单，流程易控，具有很好的产业化前景。
附图说明
图1是本发明实施例提供的超分子水凝胶分子结构示意图；
图2是本发明实施例提供的超分子水凝胶能够使种子细胞均匀分布并存活的效果图。
具体实施方式
为了使本发明要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
结合图1，本发明实施例提供了一种超分子水凝胶，包括丙烯酰化β-环糊精、明胶和硫酸软骨素，其中，所述明胶和所述硫酸软骨素以酰胺键相连；所述丙烯酰化β-环糊精与所述明胶中的苯环通过疏水性作用主客体结合，所述丙烯酰化β-环糊精的丙烯酰基之间形成双键交联。
本发明实施例提供的超分子水凝胶，各物质之间通过化学交联、主客体结合形成网络结构，使得所述超分子水凝作为一个整体发挥作用。
具体的，本发明实施例所述硫酸软骨素包括软酸软骨素和硫酸软骨素盐，如硫酸软骨素钠盐。所述硫酸软骨素的分子量没有严格限制，如可以采用数均分子量为2万的硫酸软骨素，也可以采用数均分子量为5万的硫酸软骨素。所述超分子水凝胶中加入所述硫酸软骨素，可以发挥其修复软骨损伤的功能。
本发明实施例中，所述明胶作为基体组分之一，一方面，通过与所述硫酸软骨素键合形成酰胺键，使得所述硫酸软骨素能够以稳定的状态存在于所述超分子水凝胶中，进一步发挥软骨修复的效果；另一方面，由于所述明胶结构中具有苯丙氨酸的大结构片段，因此，能与所述丙烯酰化β-环糊精之间产生超分子反应，形成网络结构。所述明胶粉末可选用Sigma商品号为G1890的明胶。
所述丙烯酰化β-环糊精作为网络主体，发挥至关重要的作用，一方面，所述丙烯酰化β-环糊精与所述明胶中的苯环(苯丙氨酸结构)主客体结合，形成具有可逆的物理性交联点；另一方面，所述丙烯酰化β-环糊精的丙烯酰基之间形成双键交联，使得上述键合有硫酸软骨素的所述丙烯酰化β-环糊精/明胶聚合成胶，发挥水凝胶的性能。本发明实施例所述丙烯酰化β-环糊精包括单丙烯酰化β-环糊精和多丙烯酰化β-环糊精，尽管所述单丙烯酰化β-环糊精和多丙烯酰化β-环糊精的结构单元相同，然而，与多丙烯酰化β-环糊精相比，采用所述单丙烯酰化β-环糊精能够成功构建超分子水凝胶，且该水凝胶具有无法比拟的可自我修复、可注射性能，因此，作为优选实施例，所述丙烯酰化β-环糊精优选单丙烯酰化β-环糊精。
本发明实施例中，所述超分子水凝胶中由于各组分之间以相互关联的关系构建网络结构，过多的组分可能会导致超分子水凝胶某方面性能的下降。因此，为了使得到的超分子水凝胶既能发挥优异的性能、同时又能有效控制成本，各组分的含量优选以一定的比例存在时。作为一个优选实施例，所述明胶和所述硫酸软骨素的质量比为(2.67-8)：1；作为进一步优选实施例，所述明胶和所述硫酸软骨素的质量比为(4-8)：1。作为另一个优选实施例，所述丙烯酰化β-环糊精和所述明胶的质量比为(1-1.5)：1；作为进一步优选实施例，所述丙烯酰化β-环糊精和所述明胶的质量比为(1.1-1.3)：1。当然，应当理解，上述优选实施情形可以存在于同一实施例中。
作为优选实施例，所述超分子水凝胶还可以复合细胞得到细胞复合型超分子水凝胶。其中，所述细胞没有明确限定，可以采用软骨细胞或其他各种干细胞。
本发明实施例提供的超分子水凝胶，含有硫酸软骨素，因此，能够提高软骨修复的效果。更重要的是，由于超分子水凝胶中所述明胶和所述硫酸软骨素以酰胺键相连、所述丙烯酰化β-环糊精与所述明胶中的苯环通过疏水性作用主客体结合，且所述丙烯酰化β-环糊精的丙烯酰基之间形成双键交联，得到的新型可降解软骨修复超分子水凝胶形成超分子网状结构，具有自我修复性能、超强组织粘附性以及可注射性能，为组织工程化软骨治疗关节软骨缺损开辟了新途径，具有很强的创新性和临床意义。具体的，所述超分子水凝胶以下优点：
1.由于超分子水凝胶中，所述丙烯酰化β-环糊精与所述明胶苯环之间通过疏水性作用的主客体结合为物理性结合，该物理性主客体结合的交联点具有可逆性，在拉伸或者压缩的过程中，部分交联点被破坏的同时，会有新的交联点产生，从而使得所述超分子水凝胶具有优异的拉伸/压缩性能。
2.由于超分子水凝胶的切面上存在有很多未结合的苯环(来自明胶分子)和丙烯酰化β-环糊精，当切面接触时，未结合的苯环与所述丙烯酰化β-环糊精会重新形成主客体结合，使得切开的水凝胶重新恢复为完整的一块，从而赋予本发明实施例超分子水凝胶自修复性质，使得所述超分子水凝胶即便在破碎后、仍然可以重新结合形成完整的水凝胶。
3.本发明实施例超分子水凝胶在高剪切力下可以转变为溶液，因此，通过针头注射时，存在的高剪切力使所述超分子水凝胶以溶液状态注射入所需填充的组织缺损部位，并填充满该部位；之后由于高剪切力的消失，溶液再次恢复到水凝胶的状态，因此可以在体外提前成胶清洗后再注射，从而避免体内组织直接暴露于紫外线照射以及随之产生的化学自由基；同时，本发明实施例超分子水凝胶的可注射性使微创治疗软骨缺损成为可能。
4.组织表面纤维化会造成大量胶原蛋白纤维的暴露，因此，损伤、病变的软骨表面较健康软骨具有更高密度的氨基(赖氨酸)、苯环(苯丙氨酸)等化学基团。而本发明实施例超分子水凝胶中存在大量的自由β-环糊精，因此具备极强的粘性，植入损伤、病变的软骨缺损后，能与暴露在组织缺损表面的苯环进行主客体结合，有利于注射后的体内定位和水凝胶在软骨组织表面的粘附，解决以往水凝胶注射后易流失的缺陷。
5.本发明实施例超分子水凝胶中存在的大量自由β-环糊精还可用来结合多种疏水性治疗关节软骨的药物(如地塞米松等)，以达到药物缓释和增强治疗作用，从而更好地提高软骨修复的效果。
6.本发明实施例超分子水凝胶能够促进种子细胞的存活与迁移，具体的，由于超分子水凝胶的主客体交联点均为可逆存在，因此，细胞可“解开”这些交联点而进行渗透迁移，而当细胞穿过该区域之后，这些“被解开”的交联点又可重新结合起来，使种子细胞能够均匀分布在水凝胶中并随同水凝胶支架固定在缺损区域从而发挥组织修复功效。如图2所示，显示了脐带间充质干细胞在本发明实施例β-环糊精/明胶/硫酸软骨素超分子水凝胶中1日与3日的分布情况(DAPI染色)，显示细胞能够在此水凝胶中分布均匀，生长良好。
本发明实施例所述超分子水凝胶可以通过下述方法制备获得。
以及，本发明实施例还提供了一种超分子水凝胶的制备方法，包括以下步骤：
S01.提供硫酸软骨素，将所述硫酸软骨素溶于水中得到硫酸软骨素溶液；
S02.在所述硫酸软骨素溶液中添加酸液，形成酸性硫酸软骨素溶液；
S03.在所述酸性硫酸软骨素溶液中加入交联剂进行混合处理后，加入明胶进行第一交联反应，得到硫酸软骨素-明胶溶液；
S04.在所述硫酸软骨素-明胶溶液中加入丙烯酰化β-环糊精，混匀处理后加入光引发剂，得到β-环糊精/明胶/硫酸软骨素预聚液；
S05.将所述β-环糊精/明胶/硫酸软骨素预聚液进行紫外光照射处理，得到β-环糊精/明胶/硫酸软骨素超分子水凝胶。
具体的，上述步骤S01中，所述硫酸软骨素可以采用硫酸软骨素粉末或硫酸软骨素钠盐粉末。溶解所述硫酸软骨素的水优选超纯水，配置成浓度为1-3wt％的硫酸软骨素溶液。为了所述硫酸软骨素充分混匀，进行搅拌处理，具体的，可在转速450rpm/min下进行搅拌，当然，该转速为优选转数，本发明实施例可以对其进行调整。
上述步骤S02中，为了提供较好的环境供所述硫酸软骨素和所述明胶之间发生酰化反应，需要在所述硫酸软骨素溶液中添加酸液来调节溶液的pH，所述pH优选为5-7。具体的，在所述硫酸软骨素溶液中，滴加HCl溶液来进行调节；更具体的，在所述硫酸软骨素溶液中，滴加浓度为1N的HCl溶液将pH调整为pH5。
上述步骤S03中，在所述酸性硫酸软骨素溶液中加入交联剂，促进所述硫酸软骨素和后续添加的所述明胶之间的键合反应。作为优选实施例，所述交联剂为1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺(EDC)、N,N'-二异丙基碳二亚胺、N,N'-二环己基碳二亚胺中的至少一种。本发明实施例中，为了尽可能地提高所述明胶与所述硫酸软骨素的交联程度，所述1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺作为交联剂时，作为优选实施例，所述1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺和硫酸软骨素的质量比为(0.5-1.5)：1。进一步的，所述交联剂优选为1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺)、N,N'-二异丙基碳二亚胺、N,N'-二环己基碳二亚胺中的至少一种和N-羟基琥珀酰亚胺、1-羟基苯并三唑、1-羟基-7-偶氮苯并三氮唑中的至少一种形成的组合物，其中，所述N-羟基琥珀酰亚胺、1-羟基苯并三唑、1-羟基-7-偶氮苯并三氮唑作为交联活性剂，可抑制交联得到的中间肽的消旋化发生，从而使得本发明实施例所述硫酸软骨素和所述明胶顺利地键合，进而保证得到的超分子水凝胶性能的实现。具体优选的，所述交联剂为1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺(EDC)。由于采用EDC交联得到的中间肽易发生消旋化而得到消旋产物，因此本发明实施例优选采用1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺(EDC)和N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)组合作为交联剂，其中，所述NHS能够抑制EDC交联得到的中间肽的消旋化发生，从而使得本发明实施例所述硫酸软骨素和所述明胶顺利地键合，进而保证得到的超分子水凝胶性能的实现。本发明实施例通过EDC/NHS(交联剂)使所述硫酸软骨素的羧基与所述明胶的氨基形成酰胺键，从而使硫酸软骨素与明胶共价键交联。更进一步地，作为优选实施例，所述1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺和N-羟基琥珀酰亚胺的摩尔比为(1-10)：1；进一步优选为(2-4)：1。优选的所述1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺和N-羟基琥珀酰亚胺的比例，可以有效促进所述明胶与所述硫酸软骨素的交联。
作为一个具体实施例，常温条件下在所述酸性硫酸软骨素溶液中加入0.04mol/LEDC粉末，进行搅拌反应，所述搅拌反应可通过转速450rpm下搅拌反应5分钟实现；随后加入0.02mol/LNHS粉末，进行搅拌处理，所述搅拌处理可通过转速450rpm下搅拌反应4小时实现。当然，应当理解，上述转速和时间均为具体优选情形，本发明实施例可以对其进行调整。
进一步的，加入明胶，使所述明胶在溶液中含量为7-9wt％，具体可为8wt％。优选的，所述第一交联反应的温度为38-42℃，反应时间为5-6小时；具体的，所述第一交联反应的温度为40℃，转速450rpm下搅拌反应5-6小时。
上述步骤S04中，在所述硫酸软骨素-明胶溶液中加入丙烯酰化β-环糊精，更优选为单丙烯酰化β-环糊精，使其在溶液中含量为8-12wt％，更优选为10wt％。震荡均匀后，封口放入37℃中静置8-16小时。本发明实施例中，加入所述丙烯酰化β-环糊精特别是单丙烯酰化β-环糊精，使β-环糊精与所述明胶分子中的苯环(苯丙氨酸)主客体结合(即超分子反应)。
进一步的，在上述溶液中加入光引发剂，震荡均匀，形成β-环糊精/明胶/硫酸软骨素预聚液。其中，所述光引发剂的添加量满足使其在溶液中的浓度为0.04-0.06wt％，更优选为0.05wt％；所述光引发剂可选用I2959。作为优选实施例，所述丙烯酰化β-环糊精和光引发剂I2959的质量比为(200-400)：1。该优选的质量比范围，可以更好地促进所述丙烯酰化β-环糊精光聚合成凝胶。
上述步骤S05中，通过所述紫外光照射处理，所述丙烯酰化β-环糊精的丙烯酰基会形成双键交联，聚合形成β-环糊精/明胶/硫酸软骨素水凝胶。作为优选实施例，所述紫外光照射处理的方法为：在340-380nm波长下，在强度为10-20mw/cm2的光照下处理5-20min。具体的，将0.05-2mL所述β-环糊精/明胶/硫酸软骨素预聚液放置于10mw/cm2的365nm波长紫外照射5-20min，形成β-环糊精/明胶/硫酸软骨素水凝胶。
作为另一个优选实施例，可以通过添加细胞的方式获得细胞复合型超分子水凝胶。本发明实施例中，在进行所述紫外光照射处理前，还包括在所述β-环糊精/明胶/硫酸软骨素预聚液中加入细胞。具体的，取含有一定量细胞的细胞液，离心并吸去上清液后，加入所述β-环糊精/明胶/硫酸软骨素预聚液，用移液枪吹打使细胞与预聚液混匀，随后进行S05步骤成胶。由于添加目的和细胞种类不同，所述细胞的添加量没有明确的限定，作为一个具体实施例，细胞浓度可以为每0.05mLβ-环糊精/明胶/硫酸软骨素预聚液含有10-50万个细胞。
本发明实施例中，各组分按照上述浓度进行配置得到的所述超分子水凝胶，具有较好的可注射性、自愈性以及促软骨再生修复能力。
本发明实施例提供的超分子水凝胶的制备方法，通过交联剂将所述明胶和所述硫酸软骨素键合，所述丙烯酰化β-环糊精与所述明胶中的苯环通过疏水性作用主客体结合，同时所述丙烯酰化β-环糊精的丙烯酰基经由紫外光聚合方式凝胶，构建出一种超分子水凝胶。通过本发明实施例方法制备得到的所述超分子水凝胶具有良好的可注射性、自愈性、促软骨再生修复能力以及远高于通过化学交联制成的明胶水凝胶的力学性能，同时能够极好地粘附于组织而不易流失，具有很好的临床应用前景。此外，本发明实施例方法操作简单，流程易控，具有很好的产业化前景。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，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、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种超分子水凝胶，其特征在于，包括丙烯酰化β-环糊精、明胶和硫酸软骨素，其中，所述明胶和所述硫酸软骨素以酰胺键相连；所述丙烯酰化β-环糊精与所述明胶中的苯环通过疏水性作用主客体结合，所述丙烯酰化β-环糊精的丙烯酰基之间形成双键交联。
2.如权利要求1所述的超分子水凝胶，其特征在于，所述明胶和所述硫酸软骨素的质量比为(2.67-8)：1；和/或
所述丙烯酰化β-环糊精和所述明胶的质量比为(1-1.5)：1。
3.如权利要求1所述的超分子水凝胶，其特征在于，所述丙烯酰化β-环糊精为单丙烯酰化β-环糊精。
4.如权利要求1-3任一所述的超分子水凝胶，其特征在于，所述超分子水凝胶还包括细胞。
5.一种超分子水凝胶的制备方法，包括以下步骤：
提供硫酸软骨素，将所述硫酸软骨素溶于水中得到硫酸软骨素溶液；
在所述硫酸软骨素溶液中添加酸液，形成酸性硫酸软骨素溶液；
在所述酸性硫酸软骨素溶液中加入交联剂进行混合处理后，加入明胶进行第一交联反应，得到硫酸软骨素-明胶溶液；
在所述硫酸软骨素-明胶溶液中加入丙烯酰化β-环糊精，混匀处理后加入光引发剂，得到β-环糊精/明胶/硫酸软骨素预聚液；
将所述β-环糊精/明胶/硫酸软骨素预聚液进行紫外光照射处理，得到β-环糊精/明胶/硫酸软骨素超分子水凝胶。
6.如权利要求5所述的超分子水凝胶的制备方法，其特征在于，所述紫外光照射处理的方法为：在340-380nm波长下，在强度为10-20mw/cm2的光照下处理5-20min。
7.如权利要求5所述的超分子水凝胶的制备方法，其特征在于，所述交联剂为1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺)、N,N'-二异丙基碳二亚胺、N,N'-二环己基碳二亚胺中的至少一种；和/或
所述交联剂为1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺)、N,N'-二异丙基碳二亚胺、N,N'-二环己基碳二亚胺中的至少一种和N-羟基琥珀酰亚胺、1-羟基苯并三唑、1-羟基-7-偶氮苯并三氮唑中的至少一种形成的组合物。
8.如权利要求7所述的超分子水凝胶的制备方法，其特征在于，所述交联剂为1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺和N-羟基琥珀酰亚胺。
9.如权利要求8所述的超分子水凝胶的制备方法，其特征在于，所述1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺和N-羟基琥珀酰亚胺的摩尔比为(1-10)：1。
10.如权利要求5-9任一所述的超分子水凝胶的制备方法，其特征在于，在进行所述紫外光照射处理前，还包括在所述β-环糊精/明胶/硫酸软骨素预聚液中加入细胞。
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