一种在生理环境下保持高强度的水凝胶及其制备方法

摘要

本发明提供了一种在生理环境下保持高强度的水凝胶及其制备方法。首先将硅酸钠与丙烯酰胺及海藻酸钠一起溶于水，紫外引发丙烯酰胺聚合，经梯度浓度的氯化钙溶液交联，在水凝胶中原位生成硅酸钙纳米粒子，然后将水凝胶在葡萄糖酸‑δ‑内酯水溶液中浸泡，葡萄糖酸‑δ‑内酯水解释放出氢离子，氢离子与硅酸钙反应，生成表面含介孔硅胶的硅酸钙。介孔硅胶与海藻酸钙和聚丙烯酰胺发生氢键作用，从而提高了水凝胶的强度和在生理环境下的稳定性。该水凝胶在生理盐水和模拟体液中浸泡45天后强度还能保持初始值的70％以上，断裂能高于天然软骨。该制备方法简单快速，没有引入任何有毒试剂，材料具有良好的生物相容性，可以作为关节软骨替代物。