CN116239806A - 一种抗溶胀微凝胶及其制备方法与应用 - Google Patents

一种抗溶胀微凝胶及其制备方法与应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种抗溶胀微凝胶及其制备方法与应用。所述抗溶胀微凝胶的制备方法包括：采用微流控技术，制备得到所述抗溶胀微凝胶；其中，所述抗溶胀微凝胶的制备原料包括水相物料，所述水相物料包括丙烯酸酯类聚合单体和耐降解原料，所述丙烯酸酯类聚合单体包括聚醚F127二丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯、4臂‑聚乙二醇‑甲基丙烯酸酯、8臂‑聚乙二醇‑丙烯酸酯或聚乙二醇‑丙烯酸酯中的至少一种，且，所述丙烯酸酯类聚合单体于水相物料中的质量分数w满足：60％≥w≥1％。本发明中的抗溶胀微凝胶具有抗溶胀性能好、力学性能好的特点，可注射性强，在生物医用材料、组织工程和再生医学技术领域具有很好的应用前景。

Description

一种抗溶胀微凝胶及其制备方法与应用
技术领域
本发明属于生物材料技术领域，具体涉及一种抗溶胀微凝胶及其制备方法与应用。
背景技术
细胞疗法具有疗效良好、治疗范围广、毒副作用小等优势，成为近年医学界研究的热点。临床上已利用细胞疗法取得一定的疗效。但在治疗过程中已经呈现出一些缺陷：如免疫排斥、细胞流失严重无法跟踪、移植后的细胞成活率不高等。微凝胶因其具有高含水量，成分与细胞外基质相似，生物相容性良好，可将细胞包覆在水凝胶材料中，为细胞提供一个三维的支撑作用，可减少细胞流失，提高移植后的细胞成活率，水凝胶的纳米孔隙可以给细胞提供天然的免疫隔离保护。然而，传统微凝胶易出现不可控的溶胀变形，从而限制了其在组织工程中的应用。
发明内容
本发明旨在至少解决上述现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种抗溶胀微凝胶，具有抗溶胀性能好的特点。
本发明还提出一种抗溶胀微凝胶的制备方法。
本发明还提出一种生物材料。
本发明还提出一种医用产品。
本发明还提出上述抗溶胀微凝胶的应用。
本发明的第一方面，提出了一种抗溶胀微凝胶，其制备方法包括：采用微流控技术，制备得到所述抗溶胀微凝胶；其中，所述抗溶胀微凝胶的制备原料包括水相物料，所述水相物料包括丙烯酸酯类聚合单体和耐降解原料，所述丙烯酸酯类聚合单体包括聚醚F127二丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯、4臂-聚乙二醇-甲基丙烯酸酯、8臂-聚乙二醇-丙烯酸酯或聚乙二醇-丙烯酸酯中的至少一种，且，所述丙烯酸酯类聚合单体于水相物料中的质量分数w满足：60％≥w≥1％。
根据本发明实施例的抗溶胀微凝胶，至少具有以下有益效果：
本发明中水相物料经微流控技术处理、发生单体聚合后，得到所述抗溶胀微凝胶。本发明中的丙烯酸酯类聚合单体如聚醚F127二丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯等的链段均含疏水基团，使制得的抗溶胀微凝胶中含有较多的疏水链段，不易吸水。因此，本发明中的抗溶胀微凝胶具有抗溶胀性能好的特点，且力学性能好。且耐降解原料的添加，可有效提高抗溶胀微凝胶的降解周期，使其在液体环境中不易降解。因此，本发明的抗溶胀微凝胶可很好地应用于生物治疗如(细胞疗法等)、组织工程等，如可将细胞包覆在水凝胶材料中，不仅为细胞提供一个三维的支撑作用，还可以避免细胞在注射和移植过程中所受到的损伤，且，抗溶胀微凝胶降解周期长，不易导致细胞直接暴露于宿主引起移植失败，治疗效果好。同时，本发明中的微凝胶在体内使用时不易出现不可控的溶胀变形，可注射性强，降解周期长，微凝胶力学性能不易下降，不易对周围组织造成损伤，在生物医用材料、组织工程和再生医学技术领域具有很好的应用前景。
在本发明的一些实施方式中，所述抗溶胀微凝胶的平均粒径为50-1200μm。
在本发明的一些实施方式中，w≥10％。
通过上述实施方式，本发明中丙烯酸酯类聚合单体于水相物料中的质量分数w≥10％，使制得的抗溶胀微凝胶中聚合物交联度较高、更为致密，可很快得到溶胀平衡，且溶胀程度更低，力学性能更好。
在本发明的一些实施方式中，50％≥w≥10％。
在本发明的一些实施方式中，所述聚醚F127二丙烯酸酯的分子量为200-20000。
在本发明的一些优选的实施方式中，所述聚醚F127二丙烯酸酯的分子量为400-8000。
在本发明的一些实施方式中，所述聚乙二醇二丙烯酸酯的分子量为200-20000。
在本发明的一些实施方式中，所述丙烯酸酯类聚合单体包括聚醚F127二丙烯酸酯或聚乙二醇二丙烯酸酯中的至少一种。
在本发明的一些实施方式中，所述聚醚F127二丙烯酸酯和所述聚乙二醇二丙烯酸酯的质量之比为(0.1-5):1。
在本发明的一些优选的实施方式中，所述聚醚F127二丙烯酸酯和所述聚乙二醇二丙烯酸酯的质量之比为(1-3):1。
在本发明的一些实施方式中，所述耐降解原料包括羧甲基纤维素钠或改性羧甲基纤维素钠中的至少一种。
通过上述实施方式，羧甲基纤维素钠、改性羧甲基纤维素钠，可有效提高抗溶胀微凝胶的降解周期，使其在液体环境中不易降解，有助于其应用于组织工程领域。于细胞疗法及其相关应用中，本发明的抗溶胀微凝胶降解周期长，不易导致细胞直接暴露于宿主引起移植失败，治疗效果好。
在本发明的一些优选的实施方式中，所述改性羧甲基纤维素钠包括丙烯酰化羧甲基纤维素钠。
在本发明的一些优选的实施方式中，所述丙烯酸酯类聚合单体与所述耐降解原料的质量之比为(2-10):(0.5-1.5)。
在本发明的一些实施方式中，所述水相物料还包括引发剂。
在本发明的一些优选的实施方式中，所述引发剂包括光引发剂。
在本发明的一些更优选的实施方式中，所述光引发剂包括苯基(2,4,6-三甲基苯甲酰基)磷酸锂盐(LAP)。
在本发明的一些实施方式中，所述水相物料还包括活性成分。
在本发明的一些优选的实施方式中，所述活性成分包括细胞、药物或蛋白质类活性因子中的至少一种。
在本发明的一些更优选的实施方式中，所述细胞包括干细胞、祖细胞、成纤维细胞、肾细胞、胰岛细胞、瘤细胞或肝细胞的至少一种。
通过上述实施方式，本发明中包裹细胞的抗溶胀微凝胶，具有较优的力学性能、稳定性较好、体内降解周期较长，可减轻包裹细胞遭受人体免疫排斥而凋亡，有利于实现长效治疗。
在本发明的一些更优选的实施方式中，所述水相物料中，细胞的密度为1*103个/mL～1*109个/mL。
在本发明的一些更优选的实施方式中，所述药物包括但不限于抗坏血酸、维生素、雷帕霉素、环丙沙星或水飞蓟素等药物。
在本发明的一些更优选的实施方式中，所述蛋白质类活性因子可以例举的有各种生长因子比如血管内皮生长因子等，胰岛发育转录因子调控类物质，防止胰岛细胞凋亡类因子等。
在本发明的一些更优选的实施方式中，所述蛋白质类活性因子包括但不限于血管生长因子或人骨形态发生蛋白-2等因子。
在本发明的一些优选的实施方式中，所述水相物料中，活性成分的质量分数为0.5-30％。
本发明的第二方面，提出了一种抗溶胀微凝胶的制备方法，所述方法包括如下步骤：取水相物料和油相物料，通过采用微流控技术，制得所述抗溶胀微凝胶。
在本发明的一些实施方式中，所述制备方法包括如下步骤：取水相物料和油相物料，采用微流控技术制备成微液滴，聚合，得到所述抗溶胀微凝胶。
通过上述实施方式，所述微液滴为W/O微液滴。
在本发明的一些优选的实施方式中，所述聚合为微液滴发生光聚合反应。
在本发明的一些实施方式中，所述油相物料包括表面活性剂和溶剂。
在本发明的一些优选的实施方式中，所述表面活性剂包括非离子型碳氟表面活性剂。
在本发明的一些优选的实施方式中，所述溶剂包括氟化油。优选地，所述氟化油为氟化油HFE-7500。
在本发明的一些实施方式中，所述制备方法包括如下步骤：将水相物料和油相物料，加入微流控装置中，制备成微液滴，聚合，得到所述抗溶胀微凝胶。
在本发明的一些优选的实施方式中，微流控装置中，水相物料和油相物料的流速比为(0.3-5):(8-15)。
在本发明的一些优选的实施方式中，微流控装置中，所述水相物料的流速为0.5-3mL/h。
在本发明的一些优选的实施方式中，微流控装置中，所述油相物料的流速为8-15mL/h。
在本发明的一些实施方式中，所述制备方法包括如下步骤：
S1，配制水相物料，包括如下操作：取含有引发剂的PBS溶液，与丙烯酸酯类聚合单体、耐降解原料混合，得到水相物料；
S2，将水相物料和油相物料，加入微流控装置中，制备成微液滴，光照聚合，得到所述抗溶胀微凝胶。
在本发明的一些优选的实施方式中，步骤S1中，含有引发剂的PBS溶液与丙烯酸酯类聚合单体、耐降解原料混合后，加入活性成分，得到水相物料。
在本发明的一些优选的实施方式中，步骤S1中，含有引发剂的PBS溶液与丙烯酸酯类聚合单体、耐降解原料混合后，灭菌，加入细胞重悬液，得到水相物料。
在本发明的一些优选的实施方式中，步骤S1中，将引发剂和PBS溶液混合，得到所述含有引发剂的PBS溶液。
在本发明的一些优选的实施方式中，所述含有引发剂的PBS溶液中，引发剂的质量分数为0.05-0.3％。
在本发明的一些优选的实施方式中，步骤S1中，配制水相物料，具体包括如下操作：将引发剂和PBS溶液混合，得到所述含有引发剂的PBS溶液，与丙烯酸酯类聚合单体、耐降解原料混合，得到水相物料。
在本发明的一些更优选的实施方式中，步骤S1中，丙烯酸酯类聚合单体、耐降解原料与PBS溶液的用量之比为：(2-10)g:(0.5-1.5)g:(9-11)mL。
在本发明的一些优选的实施方式中，步骤S1中，还包括配制油相物料，包括如下操作：将表面活性剂和溶剂混合，得到油相物料。
在本发明的一些更优选的实施方式中，步骤S1中，配制油相物料，具体包括如下操作：将非离子型碳氟表面活性剂和氟化油HFE-7500混合，得到油相物料。
在本发明的一些优选的实施方式中，步骤S2中，光照聚合中，光照波长为405-420nm，光照时间为1-5min。
在本发明的一些优选的实施方式中，步骤S2中，得到的抗溶胀微凝胶，使用氟化油HFE7500洗涤后，再用PBS溶液清洗3次后，转移到PBS溶液中储存。
本发明的第三方面，提出了一种生物材料，包括上述抗溶胀微凝胶。
本发明的第四方面，提出了一种医用产品，包括上述抗溶胀微凝胶或上述生物材料中的至少一种。
本发明的第五方面，提出了上述抗溶胀微凝胶在制备医用材料或制备生物材料中的应用。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明，其中：
图1为本发明实施例1中抗溶胀微凝胶的光学图像；
图2为本发明实施例2中抗溶胀微凝胶的光学图像；
图3为本发明实施例3中抗溶胀微凝胶的光学图像；
图4为本发明实施例4中抗溶胀微凝胶的光学图像；
图5为本发明实施例5中抗溶胀微凝胶的溶胀性能测试结果图；
图6为对比例1中微凝胶的溶胀性能测试结果图；
图7为对比例2中微凝胶的溶胀性能测试结果图；
图8为本发明实施例5中抗溶胀微凝胶内细胞活死表征结果图。
具体实施方式
以下将结合实施例对本发明的构思及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本发明的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本发明保护的范围。
下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照本领域常规条件或按照制造厂商建议的条件；所使用的原料、试剂等，如无特殊说明，均为可从常规市场等商业途径得到的原料和试剂。实施例中采用的细胞(或细胞群)，均由市购所得(也可由自行分化所得)。
实施例1
本实施例公开了一种抗溶胀微凝胶，其制备过程包括：
(Ⅰ)水相前驱液(水相物料)的配制：
将0.2g苯基(2,4,6-三甲基苯甲酰基)磷酸锂盐(LAP)溶解到100mL的PBS溶液中，得到浓度为0.2wt％的LAP溶液。将2g聚醚F127二丙烯酸酯(F127DA)、2g Ficoll(密度＝1.084g/mL)，1g聚乙二醇二丙烯酸酯(PEGDA)和0.5g羧甲基纤维素钠(CMC-Na)加入到采样杯中，并加入上述0.2wt％LAP溶液10mL，搅拌至固体完全溶解，得到水相前驱液。其中，F127DA和PEGDA于水相前驱液中的质量分数之和为16.6％；F127DA购自EFL，批号EFL-PEGDA-600，分子量为600；羧甲基纤维素钠的分子量为240kDa；PEGDA的分子量为700。在本发明一些其他实施方式中F127DA的分子量为400-8000均可；羧甲基纤维素钠的分子量为90-500kDa均可；PEGDA的分子量为200-20000均可。
(Ⅱ)油相物料的配制：
取1mL质量体积分数为10％(g/mL)非离子型碳氟表面活性剂(其中，溶剂为氟化油HFE-7500，溶质为非离子型碳氟表面活性剂)，加入9mL氟化油HFE-7500稀释至质量体积分数为1％(g/mL)，搅拌均匀后得到油相物料。
(Ⅲ)抗溶胀微凝胶的制备：
将水相物料和油相物料加入到微流控装置中，实验选用的微流控芯片含T型流道，流道截图为矩形，所述矩形尺寸为300μm*300μm(宽*高)，采用微流控技术制备成W/O微液滴，其中，水相物料和油相物料的流速分别设定为1mL/h和15mL/h。收集在微流控芯片中产生的微液滴，并置于蓝光(405-420nm)下照射2min使微液滴交联成微凝胶球。使用氟化油HFE7500洗涤后，用PBS溶液清洗3次后，重新转移到PBS溶液中储存，得到抗溶胀微凝胶。
本实施例提供了一种生物材料，包括上述操作制备得到的抗溶胀微凝胶。
本实施例提供了一种医用产品，包括上述操作制备得到的抗溶胀微凝胶。
实施例2
本实施例公开了一种抗溶胀微凝胶，其与实施例1的区别之处在于，本实施例中采用相同质量的甲基丙烯酰化羧甲基纤维素钠代替实施例1中的羧甲基纤维素钠；且在步骤(Ⅲ)抗溶胀微凝胶的制备中，本实施例中水相物料和油相物料的流速分别设定为1mL/h和10mL/h。
本实施例提供了一种生物材料，包括上述操作制备得到的抗溶胀微凝胶。
本实施例提供了一种医用产品，包括上述操作制备得到的抗溶胀微凝胶。
实施例3
本实施例公开了一种抗溶胀微凝胶，为包裹细胞的抗溶胀微凝胶，其与实施例1的不同之处仅在于：本实施例中的水相物料还包括MSC细胞(间充质干细胞)；本实施例中选用的微流控芯片中含T型流道，流道截图为矩形，所述矩形尺寸为100μm*100μm(宽*高)；且在步骤(Ⅲ)抗溶胀微凝胶的制备中，水相物料和油相物料的流速分别设定为1mL/h和8mL/h。
具体地，本实施例中水相物料配制包括如下步骤：
将0.2g苯基(2,4,6-三甲基苯甲酰基)磷酸锂盐(LAP)溶解到100mL的PBS溶液中，得到浓度为0.2wt％的LAP溶液。将2g聚醚F127二丙烯酸酯(F127DA)、2g Ficoll(密度＝1.084g/mL)、1g聚乙二醇二丙烯酸酯(PEGDA)和0.5g羧甲基纤维素钠(CMC-Na)加入到采样杯中，并加入上述0.2wt％LAP溶液10mL，搅拌，过滤除菌后得到不含细胞的水相液体，取200μL所述水相液体，再加入200μL的MSC细胞的重悬液(细胞密度为1*106个/mL，细胞培养基：1640培养基)，得到水相前驱液。F127DA和PEGDA于水相前驱液中的质量分数之和为10％。在本发明一些其他实施方式中，水相液体与细胞的重悬液的体积之比不限于1:1。
本实施例提供了一种生物材料，包括上述操作制备得到的抗溶胀微凝胶。
本实施例提供了一种医用产品，包括上述操作制备得到的抗溶胀微凝胶。
实施例4
本实施例公开了一种抗溶胀微凝胶，为包裹细胞的抗溶胀微凝胶，其与实施例1的不同之处仅在于：本实施例中的水相物料还包括NPC细胞(肾祖细胞)，本实施例中选用的微流控芯片含T型流道，流道截图为矩形，所述矩形尺寸为100μm*100*μm(宽*高)；且在步骤(Ⅲ)抗溶胀微凝胶的制备中，本实施例中水相物料和油相物料的流速分别设定为1mL/h和6mL/h。
具体地，本实施例中水相物料配制包括如下步骤：
将0.2g苯基(2,4,6-三甲基苯甲酰基)磷酸锂盐(LAP)溶解到100mL的PBS溶液中，得到浓度为0.2wt％的LAP溶液。将2g聚醚F127二丙烯酸酯(F127DA)、2g Ficoll(密度＝1.084g/mL)、1g聚乙二醇二丙烯酸酯(PEGDA)和0.5g羧甲基纤维素钠(CMC-Na)加入到采样杯中，并加入上述0.2wt％LAP溶液10mL，搅拌，过滤除菌后，得到不含细胞的水相液体，取200μL所述水相液体，再加入加入200μL的NPC细胞重悬液(细胞密度为1*106个/mL，细胞培养基：1640培养基)，得到水相前驱液。F127DA和PEGDA于水相前驱液中的质量分数之和为10％。
本实施例提供了一种生物材料，包括上述操作制备得到的抗溶胀微凝胶。
本实施例提供了一种医用产品，包括上述操作制备得到的抗溶胀微凝胶。
实施例5
本实施例公开了一种抗溶胀微凝胶，为包裹细胞的抗溶胀微凝胶，其与实施例1的不同之处仅在于：本实施例中的水相物料还包括胰岛瘤细胞；且在步骤(Ⅲ)抗溶胀微凝胶的制备中，本实施例中水相物料和油相物料的流速分别设定为1mL/h和10mL/h；
具体地，本实施例中水相物料配制包括如下步骤：
将0.2g苯基(2,4,6-三甲基苯甲酰基)磷酸锂盐(LAP)溶解到100mL的PBS溶液中，得到浓度为0.2wt％的LAP溶液。将2g聚醚F127二丙烯酸酯(F127DA)、2g Ficoll(密度＝1.084g/mL)、1g聚乙二醇二丙烯酸酯(PEGDA)和0.5g羧甲基纤维素钠(CMC-Na)加入到采样杯中，并加入上述0.2wt％LAP溶液10mL，搅拌，过滤除菌后，得到不含细胞的水相液体，取200μL所述水相液体，再加入200μL的胰岛瘤细胞的重悬液(细胞密度为1*106个/mL，细胞培养基：1640培养基)，得到水相前驱液。F127DA和PEGDA于水相前驱液中的质量分数之和为10％。
本实施例提供了一种生物材料，包括上述操作制备得到的抗溶胀微凝胶。
本实施例提供了一种医用产品，包括上述操作制备得到的抗溶胀微凝胶。
实施例6
本实施例公开了一种抗溶胀微凝胶，其与实施例1的区别之处在于：本实施例中采用相同质量的4臂-聚乙二醇-甲基丙烯酸酯代替实施例1中的F127DA。
本实施例提供了一种生物材料，包括上述操作制备得到的抗溶胀微凝胶。
本实施例提供了一种医用产品，包括上述操作制备得到的抗溶胀微凝胶。
实施例7
本实施例公开了一种抗溶胀微凝胶，其与实施例1的区别之处在于：本实施例中采用相同质量的8臂-聚乙二醇-丙烯酸酯代替实施例1中的F127DA、采用相同质量的聚乙二醇-丙烯酸酯代替实施例1中的PEGDA。
本实施例提供了一种生物材料，包括上述操作制备得到的抗溶胀微凝胶。
本实施例提供了一种医用产品，包括上述操作制备得到的抗溶胀微凝胶。
在本发明的其他一些实施方式，可以采用相同质量的8臂-聚乙二醇-丙烯酸酯或聚乙二醇-丙烯酸酯中的至少一种，代替实施例1中的F127DA或PEGDA。
实施例8
本实施例公开了一种抗溶胀微凝胶，为包裹细胞的抗溶胀微凝胶，其与实施例5的区别之处在于：本实施例中采用相同质量的聚乙二醇-丙烯酸酯代替实施例5中的PEGDA。
本实施例提供了一种生物材料，包括上述操作制备得到的抗溶胀微凝胶。
本实施例提供了一种医用产品，包括上述操作制备得到的抗溶胀微凝胶。
实施例9
本实施例公开了一种抗溶胀微凝胶，为包裹细胞的抗溶胀微凝胶，其与实施例5的区别之处在于：本实施例中采用相同质量的4臂-聚乙二醇-甲基丙烯酸酯代替实施例5中的F127DA、采用相同质量的聚乙二醇-丙烯酸酯代替实施例1中的PEGDA。
本实施例提供了一种生物材料，包括上述操作制备得到的抗溶胀微凝胶。
本实施例提供了一种医用产品，包括上述操作制备得到的抗溶胀微凝胶。
对比例1
本对比例公开了一种微凝胶，其与实施例1的区别之处仅在于：本对比例步骤(I)中：水相物料中聚合单体为甲基丙烯酰化明胶(GelMA)代替实施例1中的F127DA和PEGDA，其余原料及制备步骤同实施例1。本对比例所制备的微凝胶为GelMA-CMC的微凝胶。
对比例2
本对比例公开了一种微凝胶，其与实施例1的区别之处在于：本对比例步骤(I)中：水相物料不包括PEGDA，所制备的微凝胶为不含PEGDA的微凝胶。
上述实施例中所用的甲基丙烯酰化羧甲基纤维素钠采用以下方法制得，具体包括如下步骤：
取2.00g羧甲基纤维素钠，溶解到100mL水中，得到CMC-Na溶液。在整个溶解、反应过程中，用3mol/L氢氧化钠水溶液调节CMC-Na溶液的pH至8.0。在4℃冷却溶液后，将4mL甲基丙烯酸酐(MA)滴加到调节pH后的CMC-Na溶液中，在4℃下继续反应24小时。得到的混合物在乙醇中沉淀，透析3天，以去除未反应的甲基丙烯酸和甲基丙烯酸酐，得到甲基丙烯酰化羧甲基纤维素钠。透析后，将甲基丙烯酰化羧甲基纤维素钠冷冻干燥两天，备用。
各实施例和对比例中添加Ficoll，可用于调节水相前驱液的溶液粘度，利于微凝胶的成型。当水相前驱液中含义细胞时，Ficoll的添加可有效防止细胞沉降。
试验例
本试验例测试了实施例和对比例得到的微凝胶进行了性能测试，具体为：
(1)测得实施例1-4制得的抗溶胀微凝胶的光学图像分别如图1-4所示。由图1-4可知，采用本发明的制备方法成功制得抗溶胀微凝胶，且微凝胶大小分布均匀，质量较好。该抗溶胀微凝胶可用于包裹不同细胞。
测得实施例1-5制得的抗溶胀微凝胶的平均粒径分别为：360μm、420μm、80μm、60μm、420μm。
(2)对实施例5、对比例1-2制得的微凝胶进行溶胀性能测试，测试结果如图5-7所示，溶胀性能测试的测试步骤包括：将制备得到的微凝胶放置在1640培养基中浸泡30d，用显微镜观察并测量微凝胶溶胀前后的尺寸。
由图5可知，采用本发明制备方法制得的抗溶胀微凝胶，溶胀前后的尺寸没有明显变化，溶胀30d后仍然能够很好的保存原有的尺寸，说明抗溶胀微凝胶具有很好的抗溶胀性。
从图6-7可知，对比例1制得微凝胶，溶胀前，微凝胶的尺寸为480μm。溶胀30d后，微凝胶的尺寸增大到1210μm(图6)。对比例2制得微凝胶，溶胀前，微凝胶的尺寸为560μm。溶胀30d后，微凝胶的尺寸增大到920μm(图7)。此外，溶胀后的微凝胶出现了裂纹，说明溶胀后的微凝胶力学性能变差，难以支持原有的结构。
(3)对实施例5中制备得到的抗溶胀微凝胶(包裹胰岛细胞瘤)中的细胞的存活状态进行表征，测试结果如图8所示：
具体包括如下步骤：生物细胞(L929)在实施例5制备而得的抗溶胀微凝胶中经过1天培养后，加入1-2mLCalcein AM/PI检测工作液，37℃避光孵育30min。孵育结束后，用PBS充分洗涤，在荧光显微镜下观察染色效果(Calcein AM为绿色荧光，Ex/Em＝494/517nm；PI为红色荧光，Ex/Em＝535/617nm)。其中，(a)图为40倍下显微镜图像；(b)-(d)图为活死染色后荧光图像，Calcein AM(绿色，活细胞)、PI(红色，死细胞)：其中，(b)活死共染色；(c)活细胞染色；(d)死细胞染色。
由图8可知，染色后观察到大量绿色荧光信号，表明细胞存活状态很好，该抗溶胀微凝胶具备优异的生物相容性，具有适合细胞生存的微环境。
本发明提出一种长效稳定、抗溶胀的微凝胶及其制备方法，制备得到的抗溶胀微凝胶具有可注射性、力学强度高、难降解以及抗溶胀性能好的特点。
需要说明的是，本文中的有机物的“分子量”，如无特殊说明，均指“重均分子量”。本文中涉及数值的“约”的含义为误差±2％。
上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。此外，在不冲突的情况下，本发明的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

Claims (10)

1.一种抗溶胀微凝胶，其特征在于，其制备方法包括：采用微流控技术，制备得到所述抗溶胀微凝胶；其中，所述抗溶胀微凝胶的制备原料包括水相物料，所述水相物料包括丙烯酸酯类聚合单体和耐降解原料，所述丙烯酸酯类聚合单体包括聚醚F127二丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯、4臂-聚乙二醇-甲基丙烯酸酯、8臂-聚乙二醇-丙烯酸酯或聚乙二醇-丙烯酸酯中的至少一种，且，所述丙烯酸酯类聚合单体于水相物料中的质量分数w满足：60％≥w≥1％。
2.根据权利要求1的抗溶胀微凝胶，其特征在于，所述耐降解原料包括羧甲基纤维素钠或改性羧甲基纤维素钠中的至少一种；
优选地，所述改性羧甲基纤维素钠包括丙烯酰化羧甲基纤维素钠。
3.根据权利要求1所述的抗溶胀微凝胶，其特征在于，所述丙烯酸酯类聚合单体包括聚醚F127二丙烯酸酯和聚乙二醇二丙烯酸酯，且，所述聚醚F127二丙烯酸酯和所述聚乙二醇二丙烯酸酯的质量之比为(0.1-5):1。
4.根据权利要求1所述的抗溶胀微凝胶，其特征在于，所述丙烯酸酯类聚合单体与所述耐降解原料的质量之比为(2-10):(0.5-1.5)。
5.根据权利要求1所述的抗溶胀微凝胶，其特征在于，所述水相物料还包括活性成分。
6.根据权利要求5所述的抗溶胀微凝胶，其特征在于，所述活性成分包括细胞、药物或蛋白质类活性因子中的至少一种；
优选地，所述细胞包括干细胞、祖细胞、成纤维细胞、肾细胞、胰岛细胞、瘤细胞或肝细胞的至少一种。
7.一种如权利要求1所述的抗溶胀微凝胶的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：取水相物料和油相物料，通过采用微流控技术，制得所述抗溶胀微凝胶。
8.一种生物材料，其特征在于，包括如权利要求1-6任一项所述的抗溶胀微凝胶或如权利要求7所述方法制得的抗溶胀微凝胶。
9.一种医用产品，其特征在于，包括如权利要求1-6任一项所述的抗溶胀微凝胶或如权利要求7所述方法制得的抗溶胀微凝胶或如权利要求8所述的生物材料。
10.如权利要求1-6任一项所述的抗溶胀微凝胶或如权利要求7所述方法制得的抗溶胀微凝胶在制备医用材料或制备生物材料中的应用。
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