一种基于仿生过程的水凝胶快速成形工艺方法

摘要

一种基于仿生过程的水凝胶快速成形工艺方法，该方法模拟人体凝血过程中生成纤维蛋白凝胶的生物过程，将纤维蛋白原、医用水溶性高分子材料，以及凝血酶、Ca离子和凝血因子，制备成两种多组份的水溶液，灭菌备用；采用数字化微滴喷射技术，使两种溶液接触混和，在指定空间位置堆积；在不同的接触混和路线中，发生酶促反应，形成以纤维蛋白为基质的水凝胶；按预先设计的路线堆积，最终制造出具有空间复杂形状和孔隙结构的三维水凝胶结构。凝血过程具有复杂有效的调控机理，基于此本发明构建的水凝胶结构有更好的力学和生物学性能，结构比较稳定，可以有效的调控其降解速度，适合于组织工程样品的成形，或药物缓释载体的开发等用途。

主权项

1.一种基于仿生过程的水凝胶快速成形工艺方法，其特征在于该方法按如下步骤进行：1)将纤维蛋白原和一种或多种医用水溶性高分子材料，制备成浓度为0.005～0.200g/ml水溶液，称为组份I，所述的纤维蛋白原与医用水溶性高分子材料的质量比为1∶0.1～10；2)将凝血酶和医用水溶性高分子材料混合，制备成水溶液，称为组份II，所述的凝血酶的浓度范围为2～5000U/ml，医用水溶性高分子材料的浓度范围为0～0.200g/ml；3)在所述的组份I和组份II中选择性加入Ca离子、凝血因子或两者同时加入，将溶液进行灭菌处理，其中氯化钙的浓度范围为0～0.05g/ml，凝血因子的浓度范围为0～400U/ml；4)采用数字化的微滴喷射技术，使组份I和组份II接触混和，在酶促反应作用下，纤维蛋白原转变为纤维蛋白，混和溶液形成以纤维蛋白为基质的水凝胶；5)根据预先设计的结构和定义规划的路径，在计算机的控制下，最终制造出具有空间复杂形状和孔隙结构的三维水凝胶结构。