[发明专利]一种壳聚糖/两性离子与丙烯酸共聚物双网络自愈合水凝胶及其制备方法

权利要求书

1.一种壳聚糖/两性离子与丙烯酸共聚物双网络自愈合水凝胶，其特征在于，所述水凝胶为双网络结构，其由第一网络和第二网络相互贯穿形成，所述第一网络为由壳聚糖和多价态负离子通过配位作用形成的物理交联网络，所述多价态负离子包括柠檬酸根离子和硫酸根离子；第二网络为两性离子单体与丙烯酸单体共聚形成的共聚物网络，所述两性离子单体包括磺酸甜菜碱甲基丙烯酸甲酯和羧酸甜菜碱甲基丙烯酸甲酯；第一网络穿插在第二网络内；在所述水凝胶的制备过程中，将壳聚糖、两性离子单体、丙烯酸单体和引发剂配制成混合溶液后进行交联，所述混合溶液中，两性离子单体浓度为0.7～1.12 g/mL。

2.一种如权利要求1所述的壳聚糖/两性离子与丙烯酸共聚物双网络自愈合水凝胶的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下制备步骤：

1）配制壳聚糖、两性离子单体、丙烯酸单体和引发剂混合溶液；所述两性离子单体包括磺酸甜菜碱甲基丙烯酸甲酯和羧酸甜菜碱甲基丙烯酸甲酯；所述混合溶液中，两性离子单体浓度为0.7～1.12 g/mL；

2）对混合溶液进行除氧，并去除混合溶液中的气泡，得到预聚液；

3）将预聚液密封于透光模具中，紫外光照射反应，反应结束后得到预凝胶；

4）将预凝胶置于多价态负离子溶液中浸泡，所述多价态负离子溶液包括多价态酸根离子，所述多价态酸根离子包括柠檬酸根离子和硫酸根离子，即得到所述壳聚糖/两性离子与丙烯酸共聚物双网络自愈合水凝胶。

3.根据权利要求2所述的一种壳聚糖/两性离子与丙烯酸共聚物双网络自愈合水凝胶的制备方法，其特征在于，步骤1）所述混合溶液中：壳聚糖的浓度为0.02～0.10 g/mL；引发剂用量为相对于两性离子单体的0.5～2.0 mol%；所述配制过程为将壳聚糖、两性离子单体和引发剂溶解于溶剂中随后搅拌均匀；所述溶剂包括水。

4.根据权利要求2或3所述的一种壳聚糖/两性离子与丙烯酸共聚物双网络自愈合水凝胶的制备方法，其特征在于，步骤1）中：所述引发剂包括α-酮戊二酸。

5.根据权利要求2或3所述的一种壳聚糖/两性离子与丙烯酸共聚物双网络自愈合水凝胶的制备方法，其特征在于，步骤1）中：所述壳聚糖分子量小于10000 Da；所述壳聚糖的脱乙酰度≥90 %。

6.根据权利要求2或3所述的一种壳聚糖/两性离子与丙烯酸共聚物双网络自愈合水凝胶的制备方法，其特征在于，步骤2）中：所述除氧通过通入氮气或惰性气体降低氧气溶解性的方式进行；所述去除混合溶液中气泡的方法为超声。

7.根据权利要求2或3所述的一种壳聚糖/两性离子与丙烯酸共聚物双网络自愈合水凝胶的制备方法，其特征在于，步骤3）中：所述透光模具包括玻璃模具；所述紫外光照射反应时选用波长为340-400 nm的紫外光；所述紫外光照射反应时长为4-7 h。

8.根据权利要求2或3所述的一种壳聚糖/两性离子与丙烯酸共聚物双网络自愈合水凝胶的制备方法，其特征在于，步骤4）中：所述预凝胶在多价态负离子溶液中的浸泡时间为1-16 h。