CN113336974A - 一种具有流动性、易降解的组氨酸基配位水凝胶及其制备方法和应用 - Google Patents

一种具有流动性、易降解的组氨酸基配位水凝胶及其制备方法和应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种具有流动性、易降解的组氨酸基配位水凝胶及其制备方法和在制备用于修复皮肤缺损的药物或支架中的应用。制备方法包括步骤：(1)将组氨酸和海藻酸钠按质量比1:3～5溶于去离子水中得到溶液A；(2)将水溶性锌盐溶于去离子水中得到溶液B，所述溶液B中水溶性锌盐的浓度不大于150mM；(3)在不断搅拌下，按所述组氨酸与所述水溶性锌盐的质量比为10:1～6将溶液A逐滴滴加到溶液B中或将溶液B逐滴滴加到溶液A中，滴加完毕后超声20～40min，得到所述具有流动性、易降解的组氨酸基配位水凝胶。

Description

一种具有流动性、易降解的组氨酸基配位水凝胶及其制备方 法和应用
技术领域
本发明涉及生物医药技术领域，具体涉及一种组氨酸基配位水凝胶及其制备方法和应用。
背景技术
皮肤是生物体中最大的用来保护身体不受外接环境侵害的器官。然而，皮肤本身却容易受创和得病，更有甚者可能直接导致死亡。正常的皮肤是较为复杂的组织，约占生物体重的5％～15％，厚度因生物或部位而异。皮肤覆盖全身，还具有屏障作用：阻止体内水分和电解质的蒸发以及阻止外界有害物质入侵。
皮肤由表皮，真皮和皮下组织组成，并包含有皮肤附属物，包括汗腺，皮脂腺等以及血管，淋巴，神经和肌肉。当皮肤发生创伤，就会引发各种并发症，为生物体带来不便。
治疗皮肤创伤的方法主要有：缝合和敷药等。缝合是目前较为常用的临床处理伤口的手段。但是缝合也有缺点：比如缝合时给患者带来痛苦以及可能会引发伤口的二次复发。
目前，伤口敷药是更有应用前景的治疗皮肤创伤的方法。常用的药物主要有多孔的泡沫材料，静电纺丝纤维材料，膜材料以及水凝胶材料等。在这些材料中，水凝胶材料由于其可以降低伤口表面温度，可以注射入形状不规则的皮肤，吸收皮肤渗出物以及为伤口提供温暖湿润的微环境等优势在众多药物中脱颖而出，成为更受大众青睐的较为理想的伤口修复材料。
目前的水凝胶材料主要是通过大分子的聚合物通过共价键或者配位键制备得到的。其中，由于配位键具有动态可逆性，其制备得到的水凝胶相较于共价水凝胶而言，会更加不稳定，从而更易于释放有效成分到所要修复的区域，达到修复的目的。
公开号为CN 106860422 A的专利说明书公开了一种用于生物活性物质包埋的海藻酸盐-聚阳离子微胶囊产品，具体是一种多巴胺接枝改性的海藻酸盐-聚阳离子微胶囊。该专利技术中，多巴胺分子共价键合在海藻酸钠分子上并用于制备水凝胶微球载体，该包埋型水凝胶微球载体进一步与聚阳离子发生成膜反应，制备出多巴胺基海藻酸盐/聚阳离子微胶囊。
公开号为CN 110841107 A的专利说明书公开了一种植入性材料，用于制备植入性医疗器械或者组织工程支架，包括基底及形成于所述基底的至少一个表面的水凝胶层，所述水凝胶层与所述基底通过氢键作用结合。
目前的配位水凝胶已经能够用于皮肤伤口的修复，但是由于其降解性能较差，从而导致其修复效率较低。因此，制备修复效率更高的水凝胶材料是当前的主要问题之一。
发明内容
针对上述技术问题以及本领域存在的不足之处，本发明提供了一种具有流动性、易降解的组氨酸基配位水凝胶的制备方法，操作简单、原料易得、成本低廉、易于重复，所得水凝胶为澄清透明的凝胶状物质，具有一定的流动性、优异的降解性能和极高的修复效率，特别适用于皮肤伤口等的修复。
一种具有流动性、易降解的组氨酸基配位水凝胶的制备方法，包括步骤：
(1)将组氨酸和海藻酸钠按质量比1:3～5溶于去离子水中得到溶液A；
(2)将水溶性锌盐溶于去离子水中得到溶液B，所述溶液B中水溶性锌盐的浓度不大于150mM；
(3)在不断搅拌下，按所述组氨酸与所述水溶性锌盐的质量比为10:1～6将溶液A逐滴滴加到溶液B中或将溶液B逐滴滴加到溶液A中，滴加完毕后超声20～40min，得到所述具有流动性、易降解的组氨酸基配位水凝胶。
本发明以特定比例的组氨酸、海藻酸钠和水溶性锌盐(或称可溶性锌盐)为原料，严格控制水溶性锌盐的浓度，在上述特定制备流程(逐滴滴加结合超声等)下充分利用配位键的可逆性，制备得到具有流动性、易降解的组氨酸基配位水凝胶。
所述的制备方法，所述溶液A与溶液B的体积比优选为2:1。通过对溶液A、溶液B的混合体积比的限定间接控制了组氨酸、海藻酸钠在溶液A中的浓度不至于过高，组氨酸、可溶性锌盐的浓度过高会在后续反应中引发沉淀，导致得到的凝胶不够澄清透明，而海藻酸钠浓度过高则会导致最终得到的组氨酸基配位水凝胶的流动性较差。
所述的制备方法，所述水溶性锌盐优选为氯化锌、硫酸锌、硝酸锌中的至少一种，进一步优选为氯化锌。氯化锌不会引起氧化性酸或有毒物质，所以不会导致杂质出现，且得到的产物也不会因有毒而无法用于制备皮肤修复的药物。
所述的制备方法，所述水溶性锌盐优选为无结晶水级。
作为优选，所述的制备方法，所述水溶性锌盐纯度大于98％。纯度过低的可溶性锌盐会给水凝胶中带来过多杂质，不利于凝胶的形成。
本发明还提供了所述的制备方法制备得到的具有流动性、易降解的组氨酸基配位水凝胶。
所述具有流动性、易降解的组氨酸基配位水凝胶澄清透明，为凝胶状物质，并具有一定的流动性、注射性、生物相容性、成血管性、可降解性和抗菌性等。相对于其它的水凝胶材料，其降解性更好，更利于吸收。
本发明还提供了所述的具有流动性、易降解的组氨酸基配位水凝胶在制备用于修复皮肤缺损的药物或支架中的应用。
本发明的具有流动性、易降解的组氨酸基配位水凝胶，采用的为小分子，链长较短，配位作用小，更易于释放到伤口区域，便于被伤口吸收，从而可以更好的用于伤口组织的修复，达到高效修复伤口的目的。
本发明的具有流动性、易降解的组氨酸基配位水凝胶可以在12小时内完全降解，并促进皮肤相关的成肌细胞(C2C12)和骨髓间充质干细胞(MSC)细胞的增殖和迁移，并促进HUVEC细胞的成血管分化，具有良好的生物相容性和血管分化能力。
本发明的具有流动性、易降解的组氨酸基配位水凝胶能有效抗菌，可以在12小时内基本杀掉不利于皮肤修复的相关细菌。
本发明的具有流动性、易降解的组氨酸基配位水凝胶可以有效的止血和体内降解，对生物体的损害较小，还能处理流血的伤口。
本发明的具有流动性、易降解的组氨酸基配位水凝胶可以在8天内实现皮肤组织的完全修复，形成表皮，真皮和皮下组织，并恢复皮肤的相关功能。
本发明与现有技术相比，主要优点包括：
1)本发明利用具有咪唑基的组氨酸与二价锌离子的配位作用得到了所述具有流动性、易降解的组氨酸基配位水凝胶，优势之一在于组氨酸与Zn2+的配位作用较弱，因此可得到可逆的配位凝胶。鉴于这种可逆作用，本发明的组氨酸基配位水凝胶作用于皮肤组织以后，可以与皮肤表面的多肽或蛋白质发生作用，从而破坏凝胶中可逆的配位键，从而使凝胶快速降解(12小时内)。由于这种快速降解作用，使对皮肤有较好修复作用的组氨酸、Zn2+和海藻酸钠释放出来，达到快速修复的目的。本发明的优势之二在于由于本发明所用的组氨酸、Zn2+和海藻酸钠均为可完全吸收的材料，这也是本发明的优势及其修复性能好的原因。
2)本发明的制备方法操作简单，原料易得，无污染，易于重复和工业化应用。
3)本发明制备得到的组氨酸基配位水凝胶为澄清透明的凝胶状物质，具有良好的流动性、注射性、生物相容性、成血管性、可降解性和抗菌性等，可以作为高效的修复皮肤伤口的药物。
附图说明
图1为实施例1制备得到的组氨酸基配位水凝胶在室温环境下的溶解和重新凝胶过程以及扫描电镜照片、元素分布照片，图中标尺：1cm(A-B)，2μm(C)，1μm(D)，200nm(D放大图)；
图2为应用例1的组氨酸基配位水凝胶促进细胞迁移和成血管分化的照片，图中标尺：200μm(A)，1mm(B，C)，200μm(D)；
图3为应用例2的组氨酸基配位水凝胶抑制细菌生长的照片，图中标尺：1cm(A,C)，2μm(B,D)；
图4为应用例3的组氨酸基配位水凝胶在体内降解的照片，图中标尺：1cm(A)，2μm(B)；
图5为应用例4的组氨酸基配位水凝胶促进皮肤修复的照片，图中标尺：2mm(A)，500μm(B、C、D、E中的上图)，250μm(B、C、D、E中的下图)；
图6为对比例的组氨酸基配位沉淀的外观沉淀照片，图中标尺：1cm。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。下列实施例中未注明具体条件的操作方法，通常按照常规条件，或按照制造厂商所建议的条件。
本发明使用的组氨酸基配位水凝胶为现制现用，多余的组氨酸基配位水凝胶于4℃保存。
实施例1
(1)分别配置40mg/mL的组氨酸、120mg/mL的海藻酸钠溶液以及150mM的氯化锌溶液；
所用的氯化锌的相对分子质量为136.3g/mol，为无水级。
(2)取10mL组氨酸溶液与10mL海藻酸钠溶液混合均匀，作为溶液A。
(3)取10mL氯化锌溶液，作为溶液B。
(4)将溶液B逐滴缓慢加入到溶液A中形成混合溶液，并伴随剧烈搅拌，滴加完毕后超声30min，最终得到具有流动性、易降解的组氨酸基配位水凝胶。
如图1A所示，组氨酸基配位水凝胶为澄清透明的凝胶状物质，具有较好的流动性。
如图1B所示，2mL组氨酸基配位水凝胶可以溶于20mL去离子水中，蒸发后的凝胶可以恢复凝胶状态。
图1C为组氨酸基配位水凝胶的扫描电镜照片，显示该水凝胶为表面较为平整，没有褶皱。
图1D为组氨酸基配位水凝胶的元素分布照片，显示该组氨酸基配位水凝胶中的C、N、O和Zn元素在水凝胶中均匀分布。
应用例1组氨酸基配位水凝胶对C2C12细胞的生物相容性，细胞迁移和对血管内皮细胞(HUVEC)的成血管分化情况
1、将100μg实施例1的组氨酸基配位水凝胶铺到96孔板底部作为实验组，空白的96孔板作为对照组。将实验组和对照组分别在紫外灯照射杀菌后，加入培养基，并将C2C12细胞种植于孔板中，培养板放置于37℃包含5％二氧化碳的加湿空气中培养，培养液隔一天换一次。培养1、3和7天后，观察细胞的生长情况，结果如图2A所示。
图2A为实验组和对照组分别培养1、3和7天以后的细胞图。可以看出，实验组的细胞数量与对照组的细胞数相近，表明实施例1的组氨酸基配位水凝胶具有较好的细胞相容性。
2、将100μg实施例1的组氨酸基配位水凝胶铺到12孔板底部作为实验组，空白的12孔板作为对照组。将实验组和对照组分别在紫外灯照射杀菌后，加入培养基，并将C2C12细胞种植于孔板中，待对照组和实验组的细胞贴壁后，每个板划两条痕迹，培养板放置于37℃包含5％二氧化碳的加湿空气中培养，培养液隔一天换一次，如图2B1和2C1所示。培养8小时后，观察对照组与实验组的细胞的愈合情况，结果如图2B2和2C2所示。
图2B和2C为实验组和对照组分别培养8小时以后的细胞图。可以看出，培养8小时后，实验组的划痕比对照组明显减小，表明实施例1的组氨酸基配位水凝胶能够促进细胞伤口的愈合。
3、将100μg实施例1的组氨酸基配位水凝胶铺到12孔板底部作为实验组，空白的12孔板作为对照组。将实验组和对照组分别在紫外灯照射杀菌后，加入培养基，并将HUVEC细胞种植于孔板中，培养板放置于37℃包含5％二氧化碳的加湿空气中培养，培养液隔一天换一次。培养1天后，观察细胞的生长情况，结果如图2D所示。
图2D为实验组和对照组分别培养1天以后的细胞图。可以看出，实验组的成血管数量比对照组多。表明实施例1的组氨酸基配位水凝胶能够促进细胞的成血管分化。
应用例2组氨酸基配位水凝胶的抗菌效果
将10mg实施例1的水凝胶分散到10mL PBS溶液中并灭菌作为实验组，对照组为不添加任何材料的10mL PBS溶液。10μL细菌分别加入到实验组和对照组中，并于37℃培养12小时。之后，100μL PBS溶液加入到样本中悬浮存活的细菌，并继续孵育24小时后，记录存活的细菌数。
图3A、3C为大肠杆菌和金黄色葡萄球菌用材料处理前后的细菌数量。从图看出，对照组的细菌数量较多，而实验组的细菌数量较少，几乎没有细菌剩余。
图3B、3D从扫描电子显微镜的微观角度观察金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的形态和材料处理前后的细菌数量变化。从图看出，大肠杆菌为杆状细菌，金黄色葡萄球菌为球形细菌。对照组的细菌几乎铺满整个视野，实验组的扫描电镜结果显示，视野内几乎没有细菌存在。
应用例3组氨酸基配位水凝胶在体内的生物相容性和降解情况
如图4A所示，实施例1的水凝胶在注射入皮肤12小时(左图)后，其没有引起明显炎症反应，扎入皮肤以后，引起皮肤短暂的出血现象。48小时(中间图)后皮肤的出血现象逐渐愈合，伤口逐渐修复。96小时(右图)以后，出血现象完全愈合，伤口完全修复，表明材料的生物相容性较好。
图4B为注射入水凝胶材料的苏木精伊红染色结果，可以看出水凝胶材料注射入皮肤组织12小时(左图)后，会有炎症细胞出现。48小时(中间图)和96小时(右图)后，炎症细胞完全消失。并且成纤维细胞开始增多，表明水凝胶材料在皮肤组织中表现出好的生物相容性和降解性。
应用例4组氨酸基配位水凝胶对皮肤缺损的修复情况
实施例1的水凝胶为实验组，对照组为不添加任何材料。
如图5A所示，裸鼠表面的缺损约为8毫米左右，经过4天修复后，实验组的缺损与对照组相比明显减小。8天以后，实验组的伤口缺损完全修复。而对照组的缺损在16天才基本修复，表明水凝胶材料可以将修复时间缩短一半，表明水凝胶材料有较好的修复效果。
图5B和5C为修复4天后对照组和实验组的苏木精伊红染色和马森染色，结果显示4天以后，实验组有表皮组织形成，并出现规则的胶原组织。而对照组几乎没有表皮组织出现，胶原组织的量也极少。
图5D和5E为修复8天后的对照组和实验组的苏木精伊红染色和马森染色，结果显示修复8天以后，实验组出现较厚的表皮组织，并且其胶原组织为紧致且规则的。而对照组在修复8天后形成的上皮组织较少，胶原组织疏松且不规则。同时，实验组还出现了毛孔等皮肤附属物，标志着皮肤组织的形成和成熟。实验结果证实，实验结束8天后，实验组新修复的组织可以达到正常皮肤的水平，而对照组新形成的皮肤结构还不够完整，进一步证实实验组可以加快皮肤修复的进程。
实施例2
(1)分别配置40mg/mL的组氨酸、120mg/mL的海藻酸钠溶液以及50mM的氯化锌溶液；
所用的氯化锌的相对分子质量为136.3g/mol，为无水级。
(2)取10mL组氨酸溶液与10mL海藻酸钠溶液混合均匀，作为溶液A。
(3)取10mL氯化锌溶液，作为溶液B。
(4)将溶液B逐滴缓慢加入到溶液A中形成混合溶液，并伴随剧烈搅拌，滴加完毕后超声30min，最终得到具有流动性、易降解的组氨酸基配位水凝胶。
对比例
(1)分别配置40mg/mL的组氨酸、120mg/mL的海藻酸钠溶液以及250mM的氯化锌溶液；
所用的氯化锌的相对分子质量为136.3g/mol，为无水级。
(2)取10mL组氨酸溶液与10mL海藻酸钠溶液混合均匀，作为溶液A。
(3)取10mL氯化锌溶液，作为溶液B。
(4)将溶液B逐滴缓慢加入到溶液A中形成混合溶液，并伴随剧烈搅拌，滴加完毕后超声30min，最终得到组氨酸基配位沉淀，如图6所示。
此外应理解，在阅读了本发明的上述描述内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

Claims (8)

1.一种具有流动性、易降解的组氨酸基配位水凝胶的制备方法，其特征在于，包括步骤：
(1)将组氨酸和海藻酸钠按质量比1:3～5溶于去离子水中得到溶液A；
(2)将水溶性锌盐溶于去离子水中得到溶液B，所述溶液B中水溶性锌盐的浓度不大于150mM；
(3)在不断搅拌下，按所述组氨酸与所述水溶性锌盐的质量比为10:1～6将溶液A逐滴滴加到溶液B中或将溶液B逐滴滴加到溶液A中，滴加完毕后超声20～40min，得到所述具有流动性、易降解的组氨酸基配位水凝胶。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述溶液A与溶液B的体积比为2:1。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述水溶性锌盐为氯化锌、硫酸锌、硝酸锌中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述水溶性锌盐为无结晶水级。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述水溶性锌盐纯度大于98％。
6.根据权利要求1～5任一权利要求所述的制备方法制备得到的具有流动性、易降解的组氨酸基配位水凝胶。
7.根据权利要求6所述的具有流动性、易降解的组氨酸基配位水凝胶，其特征在于，所述具有流动性、易降解的组氨酸基配位水凝胶澄清透明。
8.根据权利要求6或7所述的具有流动性、易降解的组氨酸基配位水凝胶在制备用于修复皮肤缺损的药物或支架中的应用。
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Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101757681A (zh) * 2010-01-05 2010-06-30 嘉兴学院 一种含锌海藻酸水凝胶医用敷料及其制备方法和应用
CN104151567A (zh) * 2014-07-16 2014-11-19 东北师范大学 一种金属配位超分子纳米凝胶的制备方法
CN105999391A (zh) * 2016-06-29 2016-10-12 武汉纺织大学 一种海藻酸水凝胶敷料的制备方法
CN106750478A (zh) * 2016-11-30 2017-05-31 华南理工大学 一种高强度双网络抗菌生物水凝胶的制备方法
CN109806439A (zh) * 2019-03-19 2019-05-28 西南大学 一种基于海藻酸盐的类水凝胶型复合膜敷料及其制备方法
CN109971042A (zh) * 2019-03-15 2019-07-05 浙江工业大学 一种高强度双网络两性离子水凝胶及其制备方法
EP3524634A1 (en) * 2016-10-27 2019-08-14 Seoul National University R & DB Foundation Biocompatible hydrogel and method for producing same
CN110157010A (zh) * 2019-05-05 2019-08-23 上海交通大学 一种基于多糖/聚肽的聚电解质复合物水凝胶止血剂
CN110283337A (zh) * 2019-06-27 2019-09-27 浙江大学 一种具有自愈合功能的丝胶水凝胶及其制备方法和应用
KR20200040208A (ko) * 2018-10-08 2020-04-17 포항공과대학교 산학협력단 히스티딘 기반의 홍합 족사 유래 단백질을 도입한 접착성 홍합단백질 하이드로젤 제형 개발
US20200148837A1 (en) * 2017-07-19 2020-05-14 Technion Research & Development Foundation Limited Doubly-crosslinked, emulsion-templated hydrogels through reversible metal coordination
CN111909396A (zh) * 2020-07-21 2020-11-10 华南农业大学 一种天然高分子基超分子自愈合水凝胶及其制备方法与应用
CN112263708A (zh) * 2020-11-02 2021-01-26 上海交通大学 一种促进创面愈合的多功能气凝胶敷料及其制备方法

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101757681A (zh) * 2010-01-05 2010-06-30 嘉兴学院 一种含锌海藻酸水凝胶医用敷料及其制备方法和应用
CN104151567A (zh) * 2014-07-16 2014-11-19 东北师范大学 一种金属配位超分子纳米凝胶的制备方法
CN105999391A (zh) * 2016-06-29 2016-10-12 武汉纺织大学 一种海藻酸水凝胶敷料的制备方法
EP3524634A1 (en) * 2016-10-27 2019-08-14 Seoul National University R & DB Foundation Biocompatible hydrogel and method for producing same
CN106750478A (zh) * 2016-11-30 2017-05-31 华南理工大学 一种高强度双网络抗菌生物水凝胶的制备方法
US20200148837A1 (en) * 2017-07-19 2020-05-14 Technion Research & Development Foundation Limited Doubly-crosslinked, emulsion-templated hydrogels through reversible metal coordination
KR20200040208A (ko) * 2018-10-08 2020-04-17 포항공과대학교 산학협력단 히스티딘 기반의 홍합 족사 유래 단백질을 도입한 접착성 홍합단백질 하이드로젤 제형 개발
CN109971042A (zh) * 2019-03-15 2019-07-05 浙江工业大学 一种高强度双网络两性离子水凝胶及其制备方法
CN109806439A (zh) * 2019-03-19 2019-05-28 西南大学 一种基于海藻酸盐的类水凝胶型复合膜敷料及其制备方法
CN110157010A (zh) * 2019-05-05 2019-08-23 上海交通大学 一种基于多糖/聚肽的聚电解质复合物水凝胶止血剂
CN110283337A (zh) * 2019-06-27 2019-09-27 浙江大学 一种具有自愈合功能的丝胶水凝胶及其制备方法和应用
CN111909396A (zh) * 2020-07-21 2020-11-10 华南农业大学 一种天然高分子基超分子自愈合水凝胶及其制备方法与应用
CN112263708A (zh) * 2020-11-02 2021-01-26 上海交通大学 一种促进创面愈合的多功能气凝胶敷料及其制备方法

Non-Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
LIYANG SHI,ET AL: "Self-Healing Polymeric Hydrogel Formed by Metal–Ligand Coordination Assembly: Design, Fabrication, and Biomedical Applications", 《MACROMOLECULAR RAPID COMMUNICATIONS》, vol. 40, 31 December 2019 (2019-12-31), pages 1 - 18 *
XIN YI,ET AL: "Tunable Mechanical, Antibacterial, and Cytocompatible Hydrogels Based on a Functionalized Dual Network of Metal Coordination Bonds and Covalent Crosslinking", 《APPLIED MATERIALS & INTERFACES》, vol. 10, 30 January 2018 (2018-01-30), pages 6190 - 6198 *
吴文果等: "乳化法制备海藻酸钙/聚组氨酸微胶囊", 《化工进展》, vol. 28, no. 4, 31 December 2009 (2009-12-31), pages 673 - 677 *
张伟等: "《海洋生物医用材料临床应用》", 30 January 2020, 上海科学技术出版社, pages: 251 - 254 *
张振坤等: "海藻酸盐基水凝胶/敷料在创面愈合中的应用：持续、动态与顺序释放", 《中国组织工程研究》, vol. 25, no. 4, 28 February 2021 (2021-02-28), pages 638 - 643 *
汤泉: "基于聚组氨酸与Ni2+多价配位作用自修复水凝胶的制备和表征", 《中国优秀博硕士学位论文全文数据库(博士) 工程科技Ⅰ辑》, no. 2019, 16 January 2019 (2019-01-16), pages 014 - 340 *
贺永等: "《生物3D打印:从医疗辅具制造到细胞打印》", 30 January 2019, 华中科技大学出版社, pages: 124 - 127 *

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