[发明专利]一种形状记忆聚合物及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及形状记忆材料领域，具体公开了一种形状记忆聚合物及其制备方法和应用。所述的形状记忆聚合物，是由异戊烯醇聚氧乙烯醚与甲基丙烯酸二甲氨乙酯聚合而成。其合成步骤少，制备方法简单，生产成本低。此外，本发明制备得到的形状记忆聚合物具有很好的形状记忆性能以及良好的亲水性和生物相容性，适合用于生物医疗领域制备生物医学材料。

技术领域

本发明涉及形状记忆材料领域，具体涉及一种形状记忆聚合物及其制备方法和应用。

背景技术

形状记忆效应是指能够感知环境变化(如温度、力、电磁、溶剂等的刺激)，能够变形并且固定得到临时形状；而在感应外界环境的变化后，又能改变形状回到初始形状。按照刺激条件的不同，形状记忆材料可分为热致敏感型、光致敏感型、电致敏感型及化学感应型等形状记忆材料。目前，聚合物形状记忆材料被广泛应用于纺织，医疗，航空航天，工程等领域。国内外研究者已采用化学和物理的方法开发和应用了多种热致形状记忆聚合物。但普遍综合性能都不够理想，热致形状记忆聚合物若要满足生物医学临床上的应用，需具备与人体体温接近或生物环境相适应的温和刺激条件，以及适度的生物相容性和适宜强度等综合性能。因此，开发出成本较低、加工简单、具有多种性能、生物相容性好的热致形状记忆聚合物是目前理论和应用研究的发展方向。

形状记忆聚合物在生物医疗方面的应用一直是研究的重点，国内外医学界和材料学界的研究者致力于将医用高分子材料智能化，并应用于生物医学领域。然而，目前所研究的大多数形状记忆聚合物的生物相容性有待进一步改善。临床研究发现，聚氨酯形状记忆聚合物长期植入人体内会引起机体的炎症反应。因此，迫切需要开发一种具有良好生物相容性并且综合性能优越的形状记忆聚合物，以满足生物医学临床上的应用需要。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，一种结构新颖的形状记忆聚合物。

一种形状记忆聚合物，由异戊烯醇聚氧乙烯醚(英文名为：Methyl allypolyethenoxy ether；缩写为TPEG)与甲基丙烯酸二甲氨乙酯(英文名为：2-(dimethylamino)ethyl methacrylate；缩写为：DMAEMA)聚合而成，具有式I所示的结构：

优选地，所述的原料异戊烯醇聚氧乙烯醚与甲基丙烯酸二甲氨乙酯的重量比为8:2～2:8。

优选地，聚合物中聚异戊烯醇聚氧乙烯醚与甲基丙烯酸二甲氨乙酯的重量占比为8:2～2:8。

最优选地，所述形状记忆聚合物的分子量为10000～100000。

优选地，所述的异戊烯醇聚氧乙烯醚为TPEG2400。

本发明所述的形状记忆聚合物的合成路线如下：

所述的形状记忆聚合物的制备方法，包含如下步骤：在保护气的保护下，加入异戊烯醇聚氧乙烯醚、甲基丙烯酸二甲氨乙酯、水及引发剂，在50～80℃下搅拌反应8～24h，干燥即得形状记忆聚合物。

优选地，所述的保护气为氮气。

优选地，水的加入量为异戊烯醇聚氧乙烯醚和甲基丙烯酸二甲氨乙酯总重量的2～3倍。

优选地，水的加入量为异戊烯醇聚氧乙烯醚和甲基丙烯酸二甲氨乙酯总重量的2～3倍。

优选地，所述的引发剂为过硫酸铵，引发剂的用量为5～10mM。

最优选地，引发剂的用量为5mM。

优选地，在60℃下搅拌反应10h。