[发明专利]一种水凝胶的制备方法及产品

说明书

本发明公开了一种水凝胶的制备方法，制备步骤为：1)在按质量份数计，将4.5份谷氨酸溶解在氢氧化钠溶液中，加入丙酮，在0℃下加入5.1份甲基丙烯酸酐，冰浴1小时候后在室温下反应3小时，得到甲基丙烯酰谷氨酸；2)按质量份数计，将1.9份甲基丙烯酰谷氨酸和1份甲基丙烯酸甲酯寡聚乙二醇溶解在去离子水中，使单体总浓度为40％wt，加入2.28份引发剂过硫酸铵，将0.1％wt的促进剂四甲基乙二胺添加到溶液中，将所得溶液在60℃烤箱中放置3～4小时以形成水凝胶。该水凝胶表现出较好的压缩强度、拉伸强度、普适粘附性、剪切黏附性能和自修复能力。

技术领域

本发明属于功能材料领域，涉及一种水凝胶的制备方法及产品。

背景技术

水凝胶由于其水含量丰富，仿生微观结构和固有的灵活性，并且与天然组织具有许多相合的理化特性，并且在涉及软组织的生物医学应用中具有优于传统金属和陶瓷生物材料的优势。迄今为止，许多水凝胶已被设计为具有生物相容性，并且与细胞外基质高度相似，从而使其可以广泛用作组织再生的支架，药物/细胞/DNA输送的载体，生物信号传感的平台等。对于生物组织，机械特性发挥着重要作用。在其生理表现中起重要作用。此外，水凝胶还具有诸如适应性的机械强度，自愈性，液体吸收性，引流性和组织粘着性等功能，这些对伤口处理很重要。现在已开发出多种策略来复制合成水凝胶中自然系统的机械行为，有待开发新的机械性能好同时功能丰富的水凝胶材料。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种水凝胶的制备方法及产品。

本发明具体提供了如下的技术方案：

1、一种水凝胶的制备方法，制备步骤为：

1)在按质量份数计，将4.5份谷氨酸溶解在氢氧化钠溶液中，加入丙酮，在0℃下加入5.1份甲基丙烯酸酐，冰浴1小时候后在室温下反应3小时，得到甲基丙烯酰谷氨酸；

2)按质量份数计，将1.9份甲基丙烯酰谷氨酸和1份甲基丙烯酸甲酯寡聚乙二醇溶解在去离子水中，使单体总浓度为40％wt，加入2.28份引发剂过硫酸铵，将0.1％wt的促进剂四甲基乙二胺添加到溶液中，将所得溶液在60℃烤箱中放置3～4小时以形成水凝胶。

进一步，步骤1)所述的反应结束后用盐酸溶液将反应液的pH调至酸性，用乙酸乙酯溶液萃取，加入适量饱和氯化钠溶液以除去残留的甲基丙烯酸，再加入无水硫酸镁萃取，将有机相在乙酸乙酯溶液中重结晶。

2、根据上述制备方法得到的一种水凝胶。

进一步，所述的水凝胶具有自修复性能。

本发明的有益效果在于：本发明由谷氨酸(Glu)和甲基丙烯酸酐(MA)合成了一种可聚合的甲基丙烯酰谷氨酸单体(MAGlu)，并且以该单体(MAGlu)与甲基丙烯酸甲酯寡聚乙二醇(OEGMA)作为原料制作了水凝胶，当单体质量比MAGlu/OEGMA为1.9：1时，表现出较好的压缩强度和拉伸强度，水凝胶有优异的普适粘附性，并且可以很好地适应弯曲变形的材料，总单体浓度为40％胶表现出很好的剪切黏附性能，该水凝胶还具有很好的自修复能力，在经过24h的自发愈合拉伸强度可以达到原来的91.2％；断裂伸长率可达到原来的77.8％。

附图说明

为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本发明提供如下附图：

图1是水凝胶机械性能测试图。

图2是水凝胶黏附性能测试图。

图3是水凝胶自修复性能测试图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述。

实施例1水凝胶的制备