CN109867801A - 一种磁性纳米水凝胶的制备方法及其在软骨组织工程中的应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种磁性纳米水凝胶的制备方法，该方法通过以下步骤实现：1)将明胶、β‑环糊精加入超纯水中混合均匀，再加入交联剂进行搅拌反应，获得水凝胶前体；2)在搅拌下，向水凝胶前体中加入磁性纳米粒子，并使用超声分散获得磁性粒子分散较好的磁性纳米水凝胶前体；3)将磁性纳米水凝胶前体加入到模具中进行冷冻干燥，从而获得成型的磁性纳米水凝胶。本发明获得的磁性纳米水凝胶材料具备超顺磁性的作用，与细胞相容性好，在外加脉冲电磁场的作用下，对磁性水凝胶共培养的BMSCs具有促进其增殖和向成软骨分化的作用，并且能够和干细胞表面较为紧密地结合。
Description
技术领域
本发明属于水凝胶制备技术领域，具体涉及一种磁性纳米水凝胶的制备方法及其在软骨组织工程中的应用。
背景技术
关节软骨缺损是一类常见的骨科疾病，由于关节软骨无血管，无淋巴，无神经，因而较难自我修复；现有的治疗方法主要依赖于自体软骨细胞移植，但是受限于供体细胞的不足以及在培养过程中易分化；组织工程作为一种前沿的技术吸引了人们的眼球；组织工程最基本的原则就是体外分离扩增的软骨细胞协同生长因子种植在支架材料上，将其移植到人体内后可以形成新的软骨组织以达到软骨修复与重建的目的；因此，一个理想的支架对于缺损软骨的重建是至关重要的；水凝胶有利于维持软骨细胞圆形或者椭圆形的形态，这个形态同软骨细胞在天然的软骨基质中的形态一致，水凝胶具有好的渗透性，有利于营养物质的传输和代谢活动的进行，细胞可以被水凝胶三维包裹在水凝胶中，因此，研发性能更优异、与细胞相容性更好的水凝胶是现阶段研发人员的主要研究方向。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种磁性纳米水凝胶的制备方法，解决了现有技术中的水凝胶与细胞的相容性不佳的问题。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：一种磁性纳米水凝胶的制备方法，该方法通过以下步骤实现：
步骤1，将明胶、β-环糊精混合均匀加入超纯水中搅拌，再加入交联剂进行交联反应，获得水凝胶前体；
步骤2，在搅拌下，向所述步骤1获得的水凝胶前体中加入磁性纳米粒子进行反应，再采用超声分散获得磁性粒子分散较好的磁性纳米水凝胶前体；
步骤3，对所述步骤2获得的磁性纳米水凝胶前体加入到模具中进行冷冻干燥，获得成型的磁性纳米水凝胶；
所述步骤1中，所述明胶、β-环糊精的质量比为1：(1-1.5)。
优选地，所述步骤1中，所述交联剂的加入的量为100-150ul。
优选地，所述步骤1中，所述搅拌速度为300～500r/min，所述搅拌时的温度为40～60℃，所述搅拌时间为0.5～2h。
优选地，所述步骤1中，，所述交联反应为1～3h。
优选地，所述步骤1中，所述交联剂为γ-(2，3-环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷、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、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。
优选地，所述步骤2中，所述磁性纳米粒子与明胶、β-环糊精的质量比为1：(5-11)。
优选地，所述步骤2中，所述反应时间为5～15min。
优选地，所述步骤3中，所述冷冻干燥的时间为3～6h。
本发明所述的制备方法得到的磁性纳米水凝胶在软骨组织工程中的应用。
与现有技术相比，本发明制备方法获得的磁性纳米水凝胶材料具备了超顺磁性的作用，与细胞相容性好，在外加脉冲电磁场的作用下，对磁性水凝胶共培养的BMSCs具有促进其增殖和向成软骨分化的作用，并且能够和细胞表面较为紧密地结合；同时我们将磁性水凝胶/BMSCs复合物植入兔子膝关节缺损模型中，通过3个月左右的修复观察结果可以看到兔子的膝关节缺损部位修复效果良好。
附图说明
图1为本发明实施例1获得的磁性纳米水凝胶的大体观以及场发射电镜扫描图；
图2为现有普通水凝胶的大体观以及场发射电镜扫描图；
图3为本发明实施例1获得的磁性纳米水凝胶与现有普通水凝胶的红外光谱检测对比图；
图4为BMSCs形态(100×)，细胞贴壁生长，呈梭形及多角形；
图5为BMSCs细胞鉴定图；
图6为本发明实施例1获得的磁性纳米水凝胶、普通水凝胶分别与BMSCs共培养1周后细胞增殖图；
图7为本发明实施例1获得的磁性纳米水凝胶、普通水凝胶分别与BMSCs共培养(外加脉冲电磁场或者不加脉冲电磁场)以及单纯的BMSCs(外加脉冲电磁场或者不加脉冲电磁场)1周后死活染色在荧光显微镜下放大100倍的细胞生长状态对照图；
图8为本发明实施例1获得的磁性纳米水凝胶与BMSCs复合后修复兔子膝关节缺损后(8周，12周)的大体观修复效果图；
图9为本发明实施例1获得的磁性纳米水凝胶与BMSCs复合后修复兔子膝关节缺损后(8周，12周)的大体观修复评分；
图10为兔子膝关节缺损修复后(8周，12周)的HE染色和甲苯胺蓝染色效果图；
图11为兔子膝关节缺损修复后(8周，12周)的HE染色和甲苯胺蓝染色修复效果评分。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，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。
本发明实施例提供的一种磁性纳米水凝胶的制备方法，该方法通过以下步骤实现：
步骤1，将明胶(Gelatin)、β-环糊精(β-CD)加入超纯水中混合均匀，再加入交联剂并在30～60℃以及300～500r/min的搅拌速率下反应0.5～2h，获得水凝胶前体；其中，明胶、β-环糊精的质量比为1：(1～1.5)；交联剂的加入的量为100ul-150ul，交联剂为γ-(2，3-环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷、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、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；
步骤2，继续在搅拌状态下，向所述步骤1获得的水凝胶前体中加入磁性纳米粒子，超声分散，搅拌5～15min，获得磁性纳米水凝胶前体；其中，磁性纳米粒子与明胶，β-环糊精的质量比为1：(5-11)；
步骤3，对所述步骤2获得的磁性纳米水凝胶前体加入到模具中进行冷冻干燥3-6h，从而获得成型的磁性纳米水凝胶。
本发明实施例提供的制备方法得到的磁性纳米水凝胶在软骨组织工程中的应用。
实施例1
步骤1，将100mg明胶(Gelatin)和100mgβ-环糊精(β-CD)加入2ml的超纯水中混合均匀，再加入100ulγ-(2，3-环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷(交联剂GPTMS)并在40℃以及400r/min的搅拌速率下反应1h，获得水凝胶前体；其中，明胶与β-环糊精的质量比为1：1；
步骤2，继续在搅拌状态下，向步骤1获得的水凝胶前体中加入20mg磁性纳米粒子(Fe3O4)，超声分散，搅拌10min，获得磁性纳米水凝胶前体；其中，磁性纳米粒子与明胶，β-环糊精的质量比为1：10；
步骤3，对所述步骤2磁性纳米水凝胶前体加入到模具中进行冷冻干燥4h，从而获得成型的磁性纳米水凝胶。
实施例2
步骤1，将100mg明胶(Gelatin)和120mgβ-环糊精(β-CD)加入2ml的超纯水中混合均匀，再加入100ulγ-(2，3-环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷(交联剂GPTMS)并在30℃以及300r/min的搅拌速率下反应0.5h，获得水凝胶前体；其中，明胶与β-环糊精的质量比为1：1.2；
步骤2，继续在搅拌状态下，向步骤1获得的水凝胶前体中加入30mg磁性纳米粒子(Fe3O4)，超声分散，搅拌5min，获得磁性纳米水凝胶前体；其中，磁性纳米粒子与明胶、β-环糊精的质量比为1：7.333；
步骤3，对所述步骤2获得的磁性纳米水凝胶前体加入到模具中进行冷冻干燥3h，从而获得成型的磁性纳米水凝胶。
实施例3
步骤1，将100mg明胶(Gelatin)和150mgβ-环糊精(β-CD)加入2ml的超纯水中混合均匀，再加入100ulγ-(2，3-环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷(交联剂GPTMS)并在50℃以及500r/min的搅拌速率下反应2h，获得水凝胶前体；其中，明胶与β-环糊精的质量比为1：1.5；
步骤2，继续在搅拌状态下，向步骤1获得的水凝胶前体中加入50mg磁性纳米粒子(Fe3O4)，超声分散，搅拌15min，获得磁性纳米水凝胶前体；其中，磁性纳米粒子与明胶、β-环糊精的质量比为1：5；
步骤3，对所述步骤2获得的磁性纳米水凝胶前体加入到模具中进行冷冻干燥6h，从而获得成型的磁性纳米水凝胶。
实施例4
步骤1，将100mg明胶(Gelatin)和100mgβ-环糊精(β-CD)加入2ml的超纯水中混合均匀，再加入120ulγ-(2，3-环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷(交联剂GPTMS)并在40℃以及400r/min的搅拌速率下反应1h，获得水凝胶前体；其中，明胶与β-环糊精的质量比为1：1；
步骤2，继续在搅拌状态下，向步骤1获得的水凝胶前体中加入40mg磁性纳米粒子(Fe3O4)，超声分散，搅拌5min，获得磁性纳米水凝胶前体；其中，磁性纳米粒子与明胶的摩尔比为1：5；
步骤3，对所述步骤2获得的磁性纳米水凝胶前体加入到模具中进行冷冻干燥6h，从而获得成型的磁性纳米水凝胶。
实施例5
步骤1，将100mg明胶(Gelatin)和100mgβ-环糊精(β-CD)加入2ml的超纯水中混合均匀，再加入150ulγ-(2，3-环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷(交联剂GPTMS)并在40℃以及400r/min的搅拌速率下反应1h，获得水凝胶前体；其中，明胶与β-环糊精的质量比为1：1；
步骤2，继续在搅拌状态下，向步骤1获得的水凝胶前体中加入30mg磁性纳米粒子(Fe3O4)，超声分散，搅拌15min，获得磁性纳米水凝胶前体；其中，磁性纳米粒子与明胶的摩尔比为1：6.666；
步骤3，对所述步骤2获得的磁性纳米水凝胶前体加入到模具中进行冷冻干燥4h，从而获得成型的磁性纳米水凝胶。
实施例6
步骤1，将100mg明胶(Gelatin)和120mgβ-环糊精(β-CD)加入2ml的超纯水中混合均匀，再加入150ulγ-(2，3-环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷(交联剂GPTMS)并在30℃以及300r/min的搅拌速率下反应0.5h，获得水凝胶前体；其中，明胶与β-环糊精的质量比为1：1.2；
步骤2，继续在搅拌状态下，向步骤1获得的水凝胶前体中加入20mg磁性纳米粒子(Fe3O4)，超声分散，搅拌15min，获得磁性纳米水凝胶前体；其中，磁性纳米粒子与明胶的摩尔比为1：11；
步骤3，对所述步骤2获得的磁性纳米水凝胶前体加入到模具中进行冷冻干燥3h，从而获得成型的磁性纳米水凝胶。
磁性Gelatin/β-CD/Fe3O4水凝胶的各项性能检测及分析
1)微观形貌分析：
对实施例1获得的磁性Gelatin/β-CD/Fe3O4水凝胶和普通Gelatin/β-CD水凝胶(现有水凝胶)喷金处理后，用捷克泰思肯的场发射扫描电镜对水凝胶的表面分别进行扫描，具体的扫描图见图1和图2；
图1中A图为磁性Gelatin/β-CD/Fe3O4水凝胶的大体观图，B图为磁性Gelatin/β-CD/Fe3O4水凝胶的场发射电镜扫描图，图2中A′图普通Gelatin/β-CD水凝胶的大体观图，B′图为普通Gelatin/β-CD水凝胶的场发射电镜扫描图，从图1和图2的对比可以看出磁性Gelatin/β-CD/Fe3O4水凝胶和普通Gelatin/β-CD水凝胶的表面都有凹凸不平，且在水凝胶材料的表面有一些大小不等的微孔，但是普通Gelatin/β-CD水凝胶的表面相对平坦；因此可以判断磁性Gelatin/β-CD/Fe3O4水凝胶表面更适合细胞的粘附增殖。
2)力学测试
对实施例1获得的磁性Gelatin/β-CD/Fe3O4水凝胶、普通Gelatin/β-CD水凝胶(现有水凝胶)分别进行压缩弹性模量测试，测试时选用仪器为三思电子万能试验机CTM4000，测试样品的直径为10mm，厚度为5mm，加载速率为5.00mm/min；
通过压力测试可知本发明制备得到的磁性的水凝胶具有一定的力学性能，而且还具有较好的弹性力量，通过压力测试后，水凝胶材料能基本恢复本身的形状，说明材料具有良好的弹性，尽管材料内部结构在压缩的过程中已经被破坏，但是整体结构还是保持良好，同时水凝胶材料还有一定的自愈功能，从测试后水凝胶形状看磁性Gelatin/β-CD/Fe3O4水凝胶具有更好的力学性能以及压力测试后保持一个良好的自愈功能，可以比较好的满足软骨缺损修复材料的力学要求。
3)红外检测分析
对实施例1获得的磁性Gelatin/β-CD/Fe3O4水凝胶以及普通Gelatin/β-CD水凝胶分别进行红外检测，红外检测对比谱图见图3；
从图3中可以看到在630cm-1的位置处出现了超分子磁性水凝胶中所含的磁性粒子(Fe3O4)光谱特征峰，说明在磁性Gelatin/β-CD/Fe3O4水凝胶中含有磁性粒子且均匀分布。
4)超顺磁性功能分析
在实施例1获得的磁性Gelatin/β-CD/Fe3O4水凝胶外加恒定静磁场进行材料的超顺磁性功能测试，外加的恒定静磁场强度为100mT，磁铁与材料的距离为20mm，观察磁性水凝胶超顺磁性的效果；
观察后发现，超顺磁性功能测试结果显示磁性水凝胶大约经过2s的时间被吸附到磁铁上，说明磁性Gelatin/β-CD/Fe3O4水凝胶具有良好的超顺磁性功能。
5)细胞相容性研究
取3月龄新西兰大白兔，常规麻醉、消毒备皮，左侧股骨大转子处骨穿，用含有2ml肝素注射器抽取约3ml骨髓；置于10ml离心管，加入PBS液至5ml，1200r/min离心10min，弃上清，再加PBS液1000r/min洗涤2次。将沉淀的细胞悬液加入5ml高糖DMEM培养液中(该培养液中含有10％FBS、1％双抗(青霉素/链霉素)，5％CO2和37℃条件下培养，48h后换液，每2-3d换液1次，待贴壁生长的细胞集落80％融合时传代，取第3代的BMSCs用于以下实验；
图4中A图为取第0代的BMSCs，B图为取第3代的BMSCs，从图4中可以看出，细胞贴壁生长，呈梭形及多角形；
图5中A图为BMSCs，B图为BMSCs诱导成软骨细胞，甲苯胺蓝(Toluidineblue)染色证实兔BMSC可诱导分化为软骨细胞；C图为BMSCs，D图为BMSCs诱导成脂肪细胞，油红O染色证实兔BMSC可诱导分化为脂肪细胞；
5.1细胞与水凝胶共培养
取第3代的BMSCs(骨髓间充质干细胞)与实施例1获得的磁性Gelatin/β-CD/Fe3O4水凝胶和普通Gelatin/β-CD水凝胶共培养，外加脉冲电磁场作用，观察水凝胶材料的细胞相容性以及促进干细胞成软骨分化的作用(实验分为6组)；A组：磁性Gelatin/β-CD/Fe3O4水凝胶与BMSCs复合(外加脉冲电磁场)，B组：普通Gelatin/β-CD水凝胶与BMSCs复合(外加脉冲电磁场)，C组：BMSCs单独培养(外加脉冲电磁场)，D组：磁性Gelatin/β-CD/Fe3O4水凝胶与BMSCs复合，E组：普通Gelatin/β-CD水凝胶与BMSCs复合，F组：BMSCs单独培养。
5.2细胞增殖活性检测
上述A、B、C、D、E、F六组培养液，每组5个复孔，在细胞培养第1、3、5、7、14天，于每孔中加入CCK-8液50μL，在37℃孵箱中孵育4h，将各孔液体转移到96孔板中，使各孔内液体量相等，用酶标仪在490nm波长下测其光吸收值(A值)，绘制细胞增殖曲线；
通过CCK-8法检测BMSCs在水凝胶表面的增殖情况见图6；从图6可以看出，细胞增殖无明显差异(P﹥0.05)。
5.3死活染色荧光显微镜观察
对上述A、B、C、D、E、F六组培养液培养1周后的死活染色的荧光显微镜下放大100倍观察细胞生长情况(如图7所示)；
死活染色结果显示，对照组与实验组通过死活染色观察，细胞增殖效果并没有显著性差异，因此可说明细胞与材料复合后，同时在外加脉冲电磁场的作用下，细胞依然能稳定的增殖，并不受影响，具有较好的生物相容性。
6)动物实验
6.1动物造模及分组
根据细胞相容性实验结果可知，实施例1获得的磁性Gelatin/β-CD/Fe3O4水凝胶具有良好的生物相容性，在脉冲电磁场的作用下，BMSCs向软骨分化程度更高，而此次动物实验则是为验证磁性Gelatin/β-CD/Fe3O4水凝胶与BMSCs复合后，外加脉冲电磁场的作用，观察修复兔子膝关节软骨损伤的效果；
实验分为四组，A′组：磁性Gelatin/β-CD/Fe3O4水凝胶与BMSCs复合(外加脉冲电磁场)，B′组：磁性Gelatin/β-CD/Fe3O4水凝胶与BMSCs复合，C′组：磁性Gelatin/β-CD/Fe3O4水凝胶，D′组：空白对照组；造兔子膝关节软骨缺损模型，将各组样品植入，在各个时间点观察膝关节修复效果；
图8为实施例1获得的磁性纳米水凝胶与BMSCs复合后修复兔子膝关节缺损后(8周，12周)的大体观修复效果图。
从图8中可知，在各组标本植入软骨缺损处后修复8和12周处死兔子并收获股骨髁，首先通过粗略观察来评估软骨修复的性能(图8a-h)；在8和12周后，D′组空白对照组仍然在正常组织和缺损之间具有清晰的边界(图8d，h)；C′组中的缺陷在8周时被薄层纤维组织覆盖，并且在12周时完全被白色超增殖性纤维组织覆盖(图8c，g)；B′组中的再生组织在8周时覆盖了大约50％的缺损，而缺陷在12周时修复了70％左右(图8b，f)；A′组中的再生组织在8周时覆盖了超过80％的缺损，并且缺陷在12周时完全修复(图8a，e)；因此，A′组比其它三组表现出更好的修复效果；
图9为本发明实施例1获得的磁性纳米水凝胶与BMSCs复合后修复兔子膝关节缺损后(8周，12周)的大体观修复评分。
从图9中可知，通过ICRS宏观评分对上述A′组、B′组、C′组、D′组做进一步评估修复，评估后在两个时间点，A′组和B′组均具有比另外两组高得多的分数，表明磁性材料与干细胞结合对软骨修复具有较好的效果；而外加脉冲电磁场A′组的得分又显著高于没加脉冲电磁场B′组；因此，基于大体观察，发现脉冲电磁场联合磁性水凝胶更有助于软骨缺损修复。
6.2病理切片结果分析
图10为兔子膝关节缺损修复后(8周，12周)的HE染色和甲苯胺蓝染色效果图；从图10中可知，D′组空白对照组软骨损伤导致8周后明显的空洞和纤维组织的形成(图10M，N)。受损区域在12周后减少，并被一些炎性组织覆盖(图10O，P)；与D′组相比，C′组的动物获得了更好的修复；然而，再生组织是纤维状的，并且新生组织和天然软骨之间的间隙在8周时是明显的(图10I，J)；12周后，再生组织主要是过度增殖的纤维组织，而只有一小部分是软骨样组织(图10K，L)；B′组可更好地再生软骨，在8周时在缺损处新形成部分软骨组织(图10E，F)；12周后，再生组织填充缺损70％左右(图10G，H)。A′组修复效果最好，在8周时在缺损处新形成软骨组织(图10A，B)；12周后，再生组织完全填充缺损，其具有与天然透明软骨相似的组织学染色，(图10C，D)；
基于ICRS视觉组织学评估量表系统进一步评估了修复效果；如图11所示，从图11中可知：与其他观察结果相似，与空白对照组相比，另外三组的治疗均导致一定的修复。然而，脉冲电磁场联合磁性水凝胶修复A′组有显着更高的修复评分；总体而言，脉冲电磁场联合磁性水凝胶修复A′组在损伤后再生软骨时表现出最佳效果。
本发明制备方法获得的磁性纳米水凝胶材料不仅具有以上优良的特点，同时加入的磁性纳米粒子Fe3O4具备超顺磁性的作用，在外加脉冲电磁场的作用下，对与磁性水凝胶共培养的BMSCs具有促进其增殖和向成软骨分化的作用，并且能够和细胞表面可以较为紧密地结合；动物实验结果也显示，磁性Gelatin/β-CD/Fe3O4水凝胶与BMSCs复合后，在外加脉冲电磁场作用下对兔子的膝关节损伤修复具有更加良好的效果；可以预见，脉冲电磁场联合磁性水凝胶对骨髓间充质干细胞具有较好的成软骨分化的效果，从而可以考虑作为一种新的软骨组织工程治疗方法用于膝关节软骨缺损的修复治疗。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种磁性纳米水凝胶的制备方法，其特征在于，该方法通过以下步骤实现：
步骤1，将明胶、β-环糊精混合均匀加入超纯水中搅拌，再加入交联剂进行交联反应，获得水凝胶前体；
步骤2，在搅拌下，向所述步骤1获得的水凝胶前体中加入磁性纳米粒子进行反应，再采用超声分散获得磁性粒子分散较好的磁性纳米水凝胶前体；
步骤3，对所述步骤2获得的磁性纳米水凝胶前体加入到模具中进行冷冻干燥，获得成型的磁性纳米水凝胶。
2.根据权利要求1所述的一种磁性纳米水凝胶的制备方法，其特征在于，所述步骤1中，所述明胶、β-环糊精的质量比为1：(1-1.5)。
3.根据权利要求2所述的一种磁性纳米水凝胶的制备方法，其特征在于，所述步骤1中，所述交联剂的加入的量为100-150ul。
4.根据权利要求3所述的一种磁性纳米水凝胶的制备方法，其特征在于，所述步骤1中，所述搅拌速度为300～500r/min，所述搅拌时的温度为40～60℃，所述搅拌时间为0.5～2h。
5.根据权利要求4所述的一种磁性纳米水凝胶的制备方法，其特征在于，所述步骤1中，所述交联反应为1～3h。
6.根据权利要求5所述的一种磁性纳米水凝胶的制备方法，其特征在于，所述步骤1中，所述交联剂为γ-(2，3-环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷、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、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。
7.根据权利要求6所述的一种磁性纳米水凝胶的制备方法，其特征在于，所述步骤2中，所述磁性纳米粒子与明胶、β-环糊精的质量比为1：(5-11)。
8.根据权利要求7所述的一种磁性纳米水凝胶的制备方法，其特征在于，所述步骤2中，所述反应时间为5～15min。
9.根据权利要求1-8任意一项所述的一种磁性纳米水凝胶的制备方法，其特征在于，所述步骤3中，所述冷冻干燥的时间为3～6h。
10.如权利要求1-9任意一项所述的制备方法得到的磁性纳米水凝胶在软骨组织工程中的应用。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113501976A (zh) * | 2021-08-11 | 2021-10-15 | 电子科技大学 | 一种电磁屏蔽自修复亲肤水凝胶的制备方法 |
| CN115044092A (zh) * | 2022-07-25 | 2022-09-13 | 深圳市第二人民医院(深圳市转化医学研究院) | 一种三维多孔磁性纳米水凝胶及其制备方法和应用 |
| CN115607745A (zh) * | 2022-11-09 | 2023-01-17 | 深圳先进技术研究院 | 外泌体程控组织修复材料及制备方法 |
| WO2023050059A1 (zh) * | 2021-09-28 | 2023-04-06 | 深圳市第二人民医院(深圳市转化医学研究院) | 一种采用磁场诱导脐带血间质干细胞形成软骨细胞的方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103480044A (zh) * | 2013-09-18 | 2014-01-01 | 深圳市第二人民医院 | 磁性纳米多孔复合骨组织工程支架材料及其制备方法 |
| CN105582572A (zh) * | 2016-02-18 | 2016-05-18 | 深圳市第二人民医院 | 一种可注射型软骨修复超分子水凝胶及其制备方法 |
| CN105664245A (zh) * | 2016-02-18 | 2016-06-15 | 深圳市第二人民医院 | 一种可注射型超分子水凝胶及其制备方法 |
| CN108619574A (zh) * | 2018-06-05 | 2018-10-09 | 佛山皖阳生物科技有限公司 | 一种高粘附性纳米骨修复水凝胶材料的制备方法 |
-
2018
- 2018-12-19 CN CN201811553210.8A patent/CN109867801A/zh active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103480044A (zh) * | 2013-09-18 | 2014-01-01 | 深圳市第二人民医院 | 磁性纳米多孔复合骨组织工程支架材料及其制备方法 |
| CN105582572A (zh) * | 2016-02-18 | 2016-05-18 | 深圳市第二人民医院 | 一种可注射型软骨修复超分子水凝胶及其制备方法 |
| CN105664245A (zh) * | 2016-02-18 | 2016-06-15 | 深圳市第二人民医院 | 一种可注射型超分子水凝胶及其制备方法 |
| CN108619574A (zh) * | 2018-06-05 | 2018-10-09 | 佛山皖阳生物科技有限公司 | 一种高粘附性纳米骨修复水凝胶材料的制备方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| HUANG JIANGHONG，ET AL: "Development of Magnetic Nanocomposite Hydrogel with Potential Cartilage Tissue Engineering", 《ACS OMEGA》 * |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113501976A (zh) * | 2021-08-11 | 2021-10-15 | 电子科技大学 | 一种电磁屏蔽自修复亲肤水凝胶的制备方法 |
| WO2023050059A1 (zh) * | 2021-09-28 | 2023-04-06 | 深圳市第二人民医院(深圳市转化医学研究院) | 一种采用磁场诱导脐带血间质干细胞形成软骨细胞的方法 |
| CN115044092A (zh) * | 2022-07-25 | 2022-09-13 | 深圳市第二人民医院(深圳市转化医学研究院) | 一种三维多孔磁性纳米水凝胶及其制备方法和应用 |
| CN115607745A (zh) * | 2022-11-09 | 2023-01-17 | 深圳先进技术研究院 | 外泌体程控组织修复材料及制备方法 |
| CN115607745B (zh) * | 2022-11-09 | 2023-09-15 | 深圳先进技术研究院 | 外泌体程控组织修复材料及制备方法 |
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