[发明专利]一种抗溶胀复合水凝胶及其制备方法、应用

权利要求书

1.一种抗溶胀复合水凝胶，其特征在于，所述复合水凝胶包括多孔高分子材料框架以及复合在所述多孔高分子材料框架中的水凝胶；

所述多孔高分子材料的孔径为1~500 nm；

所述多孔高分子材料的比表面积为100~3000 m²/g；

所述多孔的形貌为蜂窝状密集多孔形貌；

所述复合在所述多孔高分子材料框架中的水凝胶具体为，填充在所述多孔高分子材料框架的孔洞中的水凝胶；

所述复合水凝胶中所述水凝胶与所述多孔高分子材料框架的质量比为（0.05~200）：1。

2.根据权利要求1所述的复合水凝胶，其特征在于，所述高分子材料包括天然高分子材料和/或合成高分子材料；

所述多孔高分子材料框架为不可溶多孔高分子材料框架；

所述多孔高分子材料框架包括干燥的高分子多孔框架、含水的高分子多孔框架和含有机溶剂的高分子多孔框架中的一种或多种。

3.根据权利要求2所述的复合水凝胶，其特征在于，所述天然高分子材料包括壳聚糖、甲壳素、海藻酸钠、琼脂糖、明胶、胶原蛋白、纤维素、淀粉、蚕丝蛋白、透明质酸和弹性蛋白中的一种或多种；

所述天然高分子材料的分子量为1K~3000K；

所述合成高分子材料包括聚乳酸、聚环己内酯、聚乙醇酸、聚羟基戊酸、聚羟基丁酸、聚二甲基硅氧烷、聚四氟乙烯、聚乙烯、聚碳酸酯、聚癸二酸丙三醇酯和聚对苯二甲酸乙二醇酯中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的复合水凝胶，其特征在于，所述水凝胶包括聚丙烯酰胺基水凝胶、聚丙烯酰胺类衍生物基水凝胶、聚丙烯酰胺共聚基水凝胶、聚丙烯酸基水凝胶，聚丙烯酸类衍生物基水凝胶，聚丙烯酸共聚基水凝胶、聚N,N-二甲基丙烯酰胺基水凝胶、聚N-异丙基丙烯酰胺基水凝胶、基于蛋白质的合成或提取的凝胶、基于多糖的合成或提取的凝胶、聚乙二醇基水凝胶、聚乙二醇和疏水性聚酯的嵌段共聚物基水凝胶、聚乙二醇类衍生物基水凝胶和聚乙烯醇基水凝胶中的一种或多种；

所述复合水凝胶由水凝胶前体溶液进入多孔高分子框架中，再经聚合交联后得到。

5.根据权利要求1所述的复合水凝胶，其特征在于，所述水凝胶包括长链水凝胶。

6.一种如权利要求1~5任意一项所述的复合水凝胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）将水凝胶前体、助剂和溶剂混合后，得到水凝胶前体溶液；

将高分子材料溶液形成基体框架，再经过造孔后，得到多孔高分子材料框架；

2）将上述步骤得到的多孔高分子材料框架浸入水凝胶前体溶液中，经过聚合或交联后，得到复合水凝胶。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述助剂包括引发剂和/或交联剂；

所述溶剂包括水；

所述溶剂还包括与水互溶的有机溶剂。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述水凝胶前体与所述引发剂的质量比为（10~5000）：1；

所述水凝胶前体与所述交联剂的质量比为（10~50000）：1；

所述与水互溶的有机溶剂包括醇类溶剂、酯类溶剂、醚类溶剂、二甲亚砜、N,N-二甲基甲酰胺和四氢呋喃中的一种或多种。

9.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述造孔的方式包括超临界干燥、冷冻干燥、造孔剂造孔、发泡、牺牲模板和3D打印中的一种或多种；

所述浸入的时间大于等于5min；

所述聚合的方式包括阴离子聚合或阳离子聚合；

所述交联的方式包括化学交联、热沉降、热交联、分子自组装和离子交联中的一种或者多种。