[发明专利]一种本征自修复两性离子水凝胶及其制备方法

权利要求书

1.一种本征自修复两性离子水凝胶的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)两性离子功能化聚天冬酰胺衍生物的制备

将聚琥珀酰亚胺PSI溶解于溶剂A中；加入Rn—NH₂化合物、Rm—NH₂化合物、含R₁、R₂、R₃基团的氨基化合物进行开环反应；然后，加入磺内酯或烷内酯，对接枝到聚天冬酰胺衍生物的侧基叔胺基团进行季胺化反应；纯化干燥后制得两性离子功能化聚天冬酰胺衍生物；

(2)本征自修复两性离子水凝胶的制备

将两性离子功能化聚天冬酰胺衍生物和水混合，搅拌溶解均匀；加入NH₂—RX—NH₂化合物进行交联反应，纯化，制得本征自修复两性离子水凝胶。

2.根据权利要求1所述一种本征自修复两性离子水凝胶的制备方法，其特征在于：

在步骤（1）中，

所述溶剂A为DMSO，DMF，乙酸乙酯的至少一种；

所述开环反应的反应条件为30～80℃反应1～24h；

所述季胺化反应的反应条件为20～50℃反应1～48h；

所述Rn—NH₂化合物、Rm—NH₂化合物、含R₁、R₂、R₃基团的氨基化合物的摩尔比为1：（0.1～10）：（0.1～10）；

所述含R₁、R₂、R₃基团的氨基化合物与磺内酯或烷内酯的摩尔比为1：（1～1.2）；

所述聚琥珀酰亚胺PSI与溶剂A的质量比为1：（0.2～100）。

3.根据权利要求1所述一种本征自修复两性离子水凝胶的制备方法，其特征在于：

在步骤（2）中，所述两性离子功能化聚天冬酰胺衍生物、水和NH₂—R_X—NH₂化合物的质量比为100：（30～20000）：（0.01～100）；

所述交联反应条件为40～99℃反应1～24h。

4.一种本征自修复两性离子水凝胶，其特征在于由以下方法之一制备得到：

方法一：

(1)两性离子功能化聚天冬酰胺衍生物的制备

将97g的聚琥珀酰亚胺PSI，平均分子量约为7000g/mol，溶解于200g的DMF中；加入30g的5-甲基胞嘧啶、20g的乙醇胺、20g的N,N-二甲基-1,3-丙二胺，在60℃反应24h进行开环反应；然后，加入24g的1,3-丙烷磺酸内酯，于38℃反应8h，对接枝到聚天冬酰胺衍生物的侧基叔胺基团进行季胺化反应；纯化干燥后制得两性离子功能化聚天冬酰胺衍生物；

(2)本征自修复两性离子水凝胶的制备

将100g的两性离子功能化聚天冬酰胺衍生物和5000g的水混合，搅拌溶解均匀；加入5g的丁二胺，在66℃反应12h进行交联反应，纯化，制得本征自修复两性离子水凝胶；

方法二：

(1)两性离子功能化聚天冬酰胺衍生物的制备

将97g的聚琥珀酰亚胺PSI，平均分子量约为10000g/mol，溶解于400g的DMSO中；加入40g的5-甲基胞嘧啶、10g的异丙基胺、15g的N,N-二甲基-1,3-丙二胺，在40℃反应9h进行开环反应；然后，加入18g的1,3-丙烷磺酸内酯，于30℃反应18h，对接枝到聚天冬酰胺衍生物的侧基叔胺基团进行季胺化反应；纯化干燥后制得两性离子功能化聚天冬酰胺衍生物；

(2)本征自修复两性离子水凝胶的制备

将100g的两性离子功能化聚天冬酰胺衍生物和500g的水混合，搅拌溶解均匀；加入6g的己二胺，在70℃反应20h进行交联反应，纯化，制得本征自修复两性离子水凝胶；

方法三：

(1)两性离子功能化聚天冬酰胺衍生物的制备

将100g的聚琥珀酰亚胺PSI，平均分子量约为140000g/mol，溶解于100g的DMF中；加入10g的2-氨基-4-羟基-6-甲基嘧啶、10g的精氨酸、10g的N,N-二甲基-1,3-丙二胺，在60℃反应24h进行开环反应；然后，加入12g的1,3-丙烷磺酸内酯，于40℃反应18h，对接枝到聚天冬酰胺衍生物的侧基叔胺基团进行季胺化反应；纯化干燥后制得两性离子功能化聚天冬酰胺衍生物；

(2)本征自修复两性离子水凝胶的制备

将100g的两性离子功能化聚天冬酰胺衍生物和1000g的水混合，搅拌溶解均匀；加入8g的三乙烯四胺，在60℃反应12h进行交联反应，纯化，制得本征自修复两性离子水凝胶；

方法四：

(1)两性离子功能化聚天冬酰胺衍生物的制备

将97g的聚琥珀酰亚胺PSI，平均分子量约为20000g/mol，溶解于200g的DMF中；加入23g的6-氨基尿嘧啶、22g的苯丙氨酸、8g的N,N-二甲基-1,3-丙二胺，在60℃反应4h进行开环反应；然后，加入9.7g的1,3-丙烷磺酸内酯，于25℃反应8h，对接枝到聚天冬酰胺衍生物的侧基叔胺基团进行季胺化反应；纯化干燥后制得两性离子功能化聚天冬酰胺衍生物；

(2)本征自修复两性离子水凝胶的制备

将100g的两性离子功能化聚天冬酰胺衍生物和30g的水混合，搅拌溶解均匀；加入10g的端氨基聚乙二醇，分子量约为2000g/mol，在70℃反应6h进行交联反应，纯化，制得本征自修复两性离子水凝胶；

方法五：

(1)两性离子功能化聚天冬酰胺衍生物的制备

将97g的聚琥珀酰亚胺PSI，平均分子量约为7000g/mol，溶解于99g的乙酸乙酯中；加入50g的5-甲基胞嘧啶、15g的乙醇胺、20g的N,N-二甲基-1,3-丙二胺，在60℃反应5h进行开环反应；然后，加入27g的1,4-丁磺酸内酯，于20℃反应48h，对接枝到聚天冬酰胺衍生物的侧基叔胺基团进行季胺化反应；纯化干燥后制得两性离子功能化聚天冬酰胺衍生物；

(2)本征自修复两性离子水凝胶的制备

将100g的两性离子功能化聚天冬酰胺衍生物和1000g的水混合，搅拌溶解均匀；加入50g的二乙烯三胺，在40℃反应24h进行交联反应，纯化，制得本征自修复两性离子水凝胶；

方法六：

(1)两性离子功能化聚天冬酰胺衍生物的制备

将97g的聚琥珀酰亚胺PSI，平均分子量约为10000g/mol，溶解于19.4g的DMF中；加入111g的胞嘧啶、1250g的牛磺酸、10.2g的N,N-二甲基-1,3-丙二胺，在80℃反应1h进行开环反应；然后，加入8.64g的β-丙内酯，于50℃反应1h，对接枝到聚天冬酰胺衍生物的侧基叔胺基团进行季胺化反应；纯化干燥后制得两性离子功能化聚天冬酰胺衍生物；

(2)本征自修复两性离子水凝胶的制备

将100g的两性离子功能化聚天冬酰胺衍生物和20000g的水混合，搅拌溶解均匀；加入0.01g的癸二胺，在99℃反应1h进行交联反应，纯化，制得本征自修复两性离子水凝胶。