高强度水凝胶在骨修复中的应用

【作者】 戴西洋； 翟昕昀； 高飞； 阮长顺； 刘文广；

【机构】 天津大学材料学院； 中国科学院深圳先进技术研究院；

【摘要】 本文利用N-丙烯酰甘氨酰胺侧链的多重氢键作用制备了力学性能优异的超分子聚合物水凝胶(PNAGA),在水含量70-80%的情况下,其拉伸和压缩强度都能达到兆帕级别,并且具有抗撕裂性,在各种酸碱溶剂中能够保持非常良好的稳定性。由于这种多氢键作用能够在较高温度下实现破坏和重组,水凝胶具有热塑性和自修复功能。我们进一步发现将适量粘土加入到单体的水溶液中,得到的高触变性的生物墨水非常适合打印,再经紫外交联后得到稳定的支架。粘土的引入不仅进一步提高了支架的力学强度,同时赋予了支架良好的骨诱导能力,提高了材料与宿主骨的结合能力。体内动物实验进一步证明了该水凝胶材料具有良好的骨修复效果,显示出其在骨修复研究领域具有潜在的应用价值。更多还原