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龙图腾网获悉北方民族大学申请的专利一种三明治结构水凝胶软骨替代材料及其制备方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116808310B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-21发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202310905694.2，技术领域涉及：A61L27/52；该发明授权一种三明治结构水凝胶软骨替代材料及其制备方法是由雒春辉;任晗瑜;郭安帝设计研发完成，并于2023-07-24向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种三明治结构水凝胶软骨替代材料及其制备方法在说明书摘要公布了：本发明属于水凝胶制备技术领域，涉及一种三明治结构水凝胶软骨替代材料及其制备方法。本发明以葡萄籽蛋白、透明质酸等生物相容性高分子为原料，采用仿生理念制备软骨替代水凝胶材料。所得水凝胶具有减阻层、强韧层和矿化层三明治结构；减阻层表面引入疏水层和磷脂分子，赋予水凝胶优异的摩擦性能与长期耐磨性；强韧层中由于多种非共价键协同交联作用，使所得水凝胶具有很高的抗压强度；矿化层含有羟基磷灰石纳米颗粒，使所得水凝胶具有优异的骨诱导潜能。本发明三明治结构水凝胶含水率高达65%，抗压强度可达71MPa，摩擦系数约为0.01，经历5万次摩擦循环后其摩擦系数依然保持不变，细胞活力高达100%，为材料植入生物体提供了强度与持久耐用性保证。

本发明授权一种三明治结构水凝胶软骨替代材料及其制备方法在权利要求书中公布了：1.一种三明治结构水凝胶软骨替代材料的制备方法，其特征在于，所述水凝胶具有减阻层、强韧层和矿化层三明治结构；减阻层表面引入疏水层和磷脂分子；强韧层中有多种非共价键协同交联；矿化层含有羟基磷灰石纳米颗粒； 所述制备方法包括以下步骤： S01.前驱体水凝胶的制备 1将10~20份聚乙烯醇、1~5份壳聚糖和80~90份去离子水在90℃下加热6小时，得到均匀的溶液，然后将所得溶液注入模具，在室温下静置以除去气泡；在-40℃~-20℃冷冻室内放置8~12h，转移至室温下放置2~6h，连续冻融循环2~7次，得到聚乙烯醇-壳聚糖预凝胶； 2将上述预凝胶冷冻干燥除去所含水分得到聚乙烯醇-壳聚糖气凝胶； 3将上述气凝胶浸泡在能与壳聚糖形成离子键的高分子材料的水溶液中1~12h，制得多种非共价键协调交联的高强度前驱体水凝胶A，即构成目标三明治结构水凝胶的强韧层； S02.表面改性 将步骤S01所得高强度前驱体水凝胶A冷冻干燥得到气凝胶，然后将其顶部浸泡在短链烷基酰氯的二氯甲烷和二甲基亚砜的混合溶液中；室温下反应2~24h后，用去离子水洗涤除去残余酰氯，得到表面含有C8~C12疏水烷基链的气凝胶； S03.负载卵磷脂 将步骤S02所得气凝胶疏水改性的一面浸泡在摩尔浓度为1~20mM的卵磷脂水溶液中12~24h，然后用去离子水洗涤除去残余卵磷脂，得到负载卵磷脂的水凝胶，负载卵磷脂的这一层即为减阻层； S04.底部矿化 将步骤S03所得负载卵磷脂的水凝胶的没有疏水改性的一面浸泡在K2HPO4的水溶液中50~150秒，然后浸泡在CaCl2水溶液中50~150秒，循环2~8次，最后在37℃下原位培养8~24h形成矿化层，用去离子水洗涤除去表面残余物质，得到具有三明治结构的水凝胶； 所述步骤S01中所述在室温下静置以除去气泡的时间为2-6h； 所述步骤S01中所述高分子材料的水溶液质量分数为0.1%~饱和；所述高分子材料为透明质酸、透明质酸钠、海藻酸、葡萄籽蛋白、羧甲基纤维素、聚丙烯酸中任意一种； 所述步骤S02中所述短链烷基酰氯为辛酰氯、月桂酰氯、硬质酰氯、苯乙酰氯中的一种或多种； 所述步骤S02中所述疏水烷基链为C8~C12疏水烷基链； 所述步骤S02中配制所述混合溶液所用的两种溶剂二氯甲烷和二甲基亚砜的体积比为1：1~1：9；所得气凝胶与酰氯的摩尔比为1：1~1：10；所述混合溶液的密度大于预凝胶的密度； 所述步骤S03中所述卵磷脂为同时含有阳离子、阴离子和疏水链的小分子活性剂，具体为磷脂酰胆碱、氢化大豆磷脂酰胆碱中的一种或两种。

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