[发明专利]一种pH敏感型水凝胶的制备方法

权利要求书

1.一种pH敏感型水凝胶的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

a)乙烯基改性羧甲基壳聚糖的制备：将10～20份羧甲基壳聚糖、2～5份催化剂、30～50份有机溶剂加入到反应釜中，搅拌溶解均匀后加热至40～60℃，逐滴滴加5～10份甲基丙烯酸缩水甘油酯，40～60℃反应5～10h；然后加入甲醇溶解稀释后加入丙酮进行沉淀，抽滤沉淀，重复甲醇溶解稀释、丙酮沉淀，真空干燥沉淀即得乙烯基改性羧甲基壳聚糖的制备；

b)水性溶液聚合制备水凝胶：将10～30份的a)中乙烯基改性羧甲基壳聚糖、40份的衣康酸、5～10份马来酸酐、20～30份N-异丙基丙烯酰胺、5～10份甲基丙烯酸二乙氨基乙酯、5～15份交联剂、300～400份水加入到反应器中，充分溶解混合均匀后，加入无机碱溶液中和至pH:6～8；然后加热至60～100℃通过滴加装置逐滴滴加含有0.5～10份引发剂的水溶液，0.5～1h滴加完毕，在50～100℃下继续反应24～96h，冷却后得到凝胶产物；采用物理方法取出凝胶产物后置入去离子水水中浸泡一周，每天换水，去除未反应的原料即得一种pH敏感型水凝胶。

2.根据权利要求1所述的一种pH敏感型水凝胶的制备方法，其特征在于，所述的有机溶剂为N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、二甲亚砜(DMSO)、吡啶、六甲基磷酰三胺、硝基甲烷、乙腈中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的一种pH敏感型水凝胶的制备方法，其特征在于，所述的引发剂为无机过氧化物引发剂或氧化-还原引发剂体系，其中无机过氧化物引发剂为过硫酸铵、过硫酸铵钾、过硫酸钠中的至少一种，氧化-还原引发剂体系为过氧化苯甲酰-蔗糖、叔丁基过氧化氢-焦亚硫酸钠、过氧化苯甲酰-N,N-二甲基苯胺、过硫酸铵-亚硫酸氢钠、过硫酸钾-亚硫酸氢钠、过氧化氢-酒石酸、过氧化氢-吊白块、过硫酸铵-硫酸亚铁、过氧化氢-硫酸亚铁、过氧化苯甲酰-N,N-二乙基苯胺、过氧化苯甲酰-焦磷酸亚铁、过硫酸钾-硝酸银、过硫酸盐-硫醇、异丙苯过氧化氢-氯化亚铁、过硫酸钾-氯化亚铁、过氧化氢-氯化亚铁或异丙苯过氧化氢-四乙烯亚胺中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的一种pH敏感型水凝胶的制备方法，其特征在于，所述催化剂为2，4，6-三(二甲胺基甲基)苯酚、三乙胺、N,N-二甲基对甲苯胺、三乙醇胺、N-甲基吡咯、N-甲基哌啶、三甲胺中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的一种pH敏感型水凝胶的制备方法，其特征在于，所述的羧甲基壳聚糖为阴离子壳聚糖、季铵盐型壳聚糖、中性壳聚糖中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的一种pH敏感型水凝胶的制备方法，其特征在于，所述的交联剂为聚乙二醇双丙烯酸酯、二甲基丙烯酸乙烯酯、N-(1,1-二甲基-3-氧代丁基)丙烯酰胺、N，N-亚甲基双丙稀酰胺、聚乙二醇双甲基丙烯酸酯、聚己内双丙烯酸酯中的至少一种。

7.根据权利要求1所述的一种pH敏感型水凝胶的制备方法，其特征在于，所述的氧化-还原引发剂体系中氧化剂：还原剂的物质的量之比＝0.2～2，氧化剂与还原剂通过滴加装置分别滴加到反应器中。

8.根据权利要求1所述的一种pH敏感型水凝胶的制备方法，其特征在于，所述的无机碱溶液为质量分数30％～40％的无机碱的水溶液，所述的无机碱为氢氧化钠、氢氧化钾、氨水、氢氧化锂中的至少一种。

9.根据权利要求1所述的一种pH敏感型水凝胶的制备方法，其特征在于，所述pH敏感型水凝胶含有聚乙烯基改性羧甲基壳聚糖单元、聚衣康酸单元、聚N-异丙基丙烯酰胺单元，其中聚乙烯基改性羧甲基壳聚糖单元、聚衣康酸单元在高pH值时羧基电离，同时聚乙烯基改性羧甲基壳聚糖、聚N-异丙基丙烯酰胺在低pH时氨基吸收氢离子电离，所述pH敏感型水凝胶的pH响应过程为：