新型可注射水凝胶人工髓核假体的制备

【作者】 林向进； 胡金艮； 许戈文； 黄毅萍； 鲍俊杰； 蔡玲； 韩飞龙； 张弛；

【机构】 浙江大学医学院附属第一医院骨科； 安徽大学化学化工学院； 安徽省绿色高分子材料重点实验室；

【摘要】 目的:在室温下通过化学交联方式合成可注射式丝素蛋白/聚氨酯复合水凝胶,为研制新型人工髓核假体提供依据。方法:聚氨酯预聚体的制备在氮气保护条件下,将IPDI(异氟尔酮二异氰酸酯)与聚醚多元醇(PPG:即N-220)、PEG(分子量2000的聚乙二醇)、PPG(分子量2000的聚醚多元醇),按预先计算好的各原料质量加入三口瓶中,在90℃左右反应3小时,降温至60℃再加入预先按一定比例计算好的DMPA、EX、T-9 T-12各一滴,适量丙酮升温至70℃反应5小时期间若粘度太大加入适量丙酮降粘。五个小时后加入适量丙酮(5-10ml)降温至40摄氏度,加入三乙胺中和成盐迅速搅拌10分钟。丝素蛋白溶液的制备将家蚕茧丝剪碎后称取10 g,在0.5wt%的Na2CO3水溶液中煮沸40分钟以上以除去丝胶,然后用去离子水反复洗涤数次,直至表面没有滑腻的感觉。经过上述处理后,在40℃真空干燥箱中放置24小时后在40℃恒温条件下溶解于9 mol/L的溴化锂水溶液中。将所得到的含有丝素的溶液用滤布过滤,去除未溶解的少量蚕丝。之后将滤液装入截留分子量为8000-14000的透析袋,放置在盛满去离子水的大烧杯中透析三天,过程中每隔12小时换一次水。透析之后的丝素溶液倒入离心管中,在6000 rpm转速下离心10分钟除去不溶物质,将上层清液放在4℃的冰箱中保存,备用。采用传统称重法测得所制备的丝素蛋白水溶液的固含量为5wt%。注射式丝素蛋白/聚氨酯复合水凝胶人工髓核假体的制备将计量好的丝素水溶液与聚氨酯预聚体室温下高速共混,得到水凝胶体系。结果:丝素蛋白和聚氨酯预聚体能在室温下容易合成,合成的丝素蛋白/聚氨酯复合水凝胶从液体转变成凝胶样的状态一般为5-30分钟。丝素蛋白和聚氨酯预聚体聚合反应无明显放热(小于35℃)。结论:新型可注射式丝素蛋白/聚氨酯复合水凝胶室温下可制备,为研制人工髓核假体材料提供了依据。更多还原