[发明专利]水凝胶及其制备方法、生物膜固定装置和应用

权利要求书

1.一种水凝胶，其特征在于，所述水凝胶的原料包括：合成单体、增溶剂、交联剂、引发剂、催化剂和水；所述合成单体包括HEMA和/或HEMA的衍生物；以各原料与水的质量比计，各原料的用量如下：

合成单体：水为(0.5～20)：1；

增溶剂：水为(0.1～10)：1；

交联剂：水为(0.001～0.5)：1；

引发剂：水为(0.05～2)：1；

催化剂：水为(0.05～2)：1。

2.根据权利要求1所述的水凝胶，其特征在于，所述HEMA的衍生物包括HEMA官能团化衍生物；

优选地，所述官能团包括-CH₃、-CHO、-COOH和-NH₂中的至少一种；

优选地，所述合成单体的结构式如(ⅱ)所示：

优选地，所述合成单体的结构式如(ⅲ)所示：

优选地，所述合成单体的结构式如(ⅳ)所示：

优选地，所述合成单体的结构式如(ⅴ)所示：

3.根据权利要求1所述的水凝胶，其特征在于，所述交联剂包括含有烯丙基活性单元的交联剂；

优选地，所述含有烯丙基活性单元的交联剂包括聚乙二醇二丙烯酸酯、二甲基丙烯酸乙二醇酯和异氰脲酸三烯丙酯中的至少一种；优选包括二甲基丙烯酸乙二醇酯。

4.根据权利要求1所述的水凝胶，其特征在于，所述引发剂包括热引发剂或光引发剂；

优选地，所述热引发剂包括偶氮类引发剂或过氧化物类引发剂；

优选地，所述偶氮类引发剂包括偶氮二异丁腈；

优选地，所述过氧化物类引发剂包括过氧化苯甲酰、过氧化苯甲酰叔丁酯和过氧化甲乙酮中的至少一种；

优选地，所述或过氧化物类引发剂包括过硫酸盐；所述过硫酸盐优选包括过硫酸铵和/或过硫酸钾；

优选地，所述光引发剂包括2-羟基-2-甲基苯丙酮、2,4,6-三甲基苯甲酰基膦酸乙酯和2,4,6-三甲基苯甲酰基膦酸乙酯中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的水凝胶，其特征在于，所述催化剂包括脂肪胺类催化剂；

优选地，所述脂肪胺类催化剂包括N,N,N',N'-四甲基乙二胺。

6.根据权利要求1所述的水凝胶，其特征在于，所述增溶剂包括多元醇；

优选地，所述多元醇包括甘油。

7.根据权利要求1-6任一项所述的水凝胶，其特征在于，以各原料与水的质量比计，各原料的用量如下：

合成单体：水为(5～20)：1；

增溶剂：水为(1～5)：1；

交联剂：水为(0.01～0.1)：1；

引发剂：水为(0.1～1)：1；

催化剂：水为(0.1～1)：1；

优选地，以各原料与水的质量比计，各原料的用量如下：

合成单体：水为50:3；

增溶剂：水为10:3；

交联剂：水为1:15；

引发剂：水为2:3；

催化剂：水为2:3；

优选地，所述合成单体为HEMA；所述增溶剂为甘油；所述交联剂为二甲基丙烯酸乙二醇酯；所述引发剂为过硫酸铵；所述催化剂为N,N,N',N'-四甲基乙二胺。