[发明专利]一种光固化双网络水凝胶的制备方法及其应用

说明书

本发明涉及一种光固化双网络水凝胶的制备方法，包括以下步骤：S1、溶解：通过热水溶解甘草酸及甘草酸衍生物，得到成胶浓度至少为2％的单网络水凝胶(GA)；S2、混合：将单网络水凝胶(GA)与甲基丙烯酰化丝素蛋白水溶液混合，加入光引发剂，冷却形成第一重网络水凝胶，紫外光照形成双网络水凝胶(SF/GA)。本发明旨在提出一种光固化双网络水凝胶的制备方法，不仅可显著增强水凝胶的力学强度，还可以具备增溶并缓释疏水性药物的功能。

技术领域

本发明涉及水凝胶材料领域，尤其是涉及一种光固化双网络水凝胶的制备方法及其应用。

背景技术

水凝胶是一种相互交联的网状结构三维材料，其含水量超过90%，具有良好的生物相容性，因此在生物医学领域，特别是组织修复材料领域引起广泛关注。但是，因其超高的含水量，导致水凝胶的力学性能弱，疏水性药物不溶，亲水性药物爆释等问题，限制了水凝胶的应用。

本发明提供了一种光固化双网络水凝胶的制备方法，双网络的结构可以显著增强水凝胶的力学强度。同时，本发明制备的双网络结构水凝胶具有丰富的疏水结构，具有增溶并缓释疏水性药物的功能。

发明内容

有鉴于现有技术的上述问题，本发明的目的是克服现有技术中的不足，提出一种光固化双网络水凝胶的制备方法，不仅可显著增强水凝胶的力学强度，还可以具备增溶并缓释疏水性药物的功能。

本申请提供的一种光固化双网络水凝胶的制备方法，包括以下步骤：

S1、溶解：通过热水溶解甘草酸及甘草酸衍生物，得到成胶浓度至少为2%的单网络水凝胶（GA）；

S2、混合：将单网络水凝胶（GA）与甲基丙烯酰化丝素蛋白水溶液混合，加入光引发剂，冷却形成第一重网络水凝胶，紫外光照形成双网络水凝胶（SF/GA）。

进一步的，所述甲基丙烯酰化丝素蛋白水溶液的质量浓度大于5%。

进一步的，所述甲基丙烯酰化丝素蛋白水溶液的制备方法包括如下步骤：

A1、脱胶：将蚕茧剪碎并放置于0.02 mol/L 碳酸钠溶液中，在98℃条件下煮1 h，重复上述过程2 次对蚕丝进行脱胶处理，最后在双蒸水中浸泡清洗5次，得到丝素蛋白（SF）；

A2、调配浓度：脱胶后的丝素蛋白（SF）于65 ℃温度下溶解于9.3 mol/L溴化锂溶液2 小时，调整丝素蛋白（SF）浓度为10%（W/V）；

A3、滴加反应：在S2中制得的10%浓度的丝素蛋白（SF）中滴加0.1-0.5mol/L的甲基丙烯酸缩水甘油酯，在60℃、300rpm 的条件下，继续反应3h；

A4、反透析：采用双蒸水继续透析3天，使用PEG 反透析获得高浓度的甲基丙烯酰化丝素蛋白水溶液。

进一步的，所述光引发剂的浓度大于0.1%，优选为0.1%-0.4%浓度。

进一步的，所述步骤S1中的热水温度为90℃。

进一步的，所述步骤S2中的紫外光照时间为至少30s。

进一步的，所述甘草酸及甘草酸衍生物包括甘草酸、甘草酸单铵盐、甘草酸二钾盐其中一种。

进一步的，所述光引发剂为自由基聚合光引发剂。

进一步的，所述光引发剂为苯基-2,4,6-三甲基苯甲酰基亚磷酸锂。

一种光固化双网络水凝胶的制备方法的应用，所述光固化双网络水凝胶应用于疏水性药物的增溶与缓释。