[发明专利]一种三重网络水凝胶材料及其制备方法

说明书

本发明提供了一种三重网络水凝胶材料的制备方法，包括以下步骤：A)将PVP溶液进行辐照，得到微交联的PVP溶液；B)将微交联的PVP溶液、多糖高分子和高分子聚合物混合，迅速降温，得到双网络互穿水凝胶；C)将所述双网络互穿水凝胶进行辐照，得到三重网络水凝胶材料。本申请还提供了一种三重网络水凝胶材料及其应用。本申请提供的三重网络水凝胶材料具有较高的机械强度，同时具有较高的吸水率，并且在吸水后仍可保证水凝胶的完整性。该水凝胶具有较高透明度及透气性，可直接作为医用敷料使用，无需背衬，使用过程中便于医生观察伤口，同时提高了患者舒适度。

技术领域

本发明涉及生物医用材料技术领域，尤其涉及一种三重网络水凝胶材料及其制备方法。

背景技术

水凝胶是一种亲水性的具有三维网络结构的高分子材料，可以将大量的水分包裹在其三维网络之中，具有良好的生物相容性，被广泛应用于医用敷料。水凝胶敷料可以为伤口提供湿性愈合环境，有效促进伤口愈合，避免敷料与伤口黏连造成二次损伤，抵御细菌和灰尘渗入，还可以吸收伤口渗出的组织液，避免伤口附近发生积液造成感染，是一种理想的医用敷料。

辐射法制备的水凝胶以高分子聚合物为主要原料，无需添加引发剂、防腐剂，具有较高的生物安全性，更适合作为医用敷料使用。但是，辐射法合成的水凝胶也存在一些问题，如力学性能较差、容易破碎，韧性较差等，作为医用敷料使用时，往往需要结合一些配件，以增强其机械强度。如公开号为CN107789658A的中国专利提供了一种电子束辐射交联复合高分子水凝胶敷料的制备方法，具有产品成分纯净、设有促进愈合功能层、交联反应与灭菌同步完成等综合优点，该发明中的水凝胶敷料包含基底层即聚氨酯半透膜，基底层不仅影响水凝胶敷料整体透明度，也降低了水凝胶敷料的透气率，进而影响水凝胶敷料的舒适性。

发明内容

本发明解决的技术问题在提供一种三重网络水凝胶材料，其具有较高的拉伸强度、透明度和透气率。

有鉴于此，本申请提供了一种三重网络水凝胶材料的制备方法，包括以下步骤：

A)将PVP溶液进行辐照，得到微交联的PVP溶液；

B)将微交联的PVP溶液、多糖高分子和高分子聚合物混合，迅速降温，得到双网络互穿水凝胶；

C)将所述双网络互穿水凝胶进行辐照，得到三重网络水凝胶材料。

优选的，步骤A)中，所述PVP溶液的浓度为0.5～1.0wt％，所述辐照的方式为电子加速器辐照，所述电子加速器的能量为0.5MeV～5MeV，辐照剂量为1～30kGy。

优选的，步骤B)中，所述多糖高分子选自卡拉胶和结冷胶中的一种或两种，所述高分子聚合物选自聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇、聚氧化乙烯和聚丙烯酰胺中的一种或多种。

优选的，步骤B)中，所述混合的温度为80～100℃，所述混合的时间为1～2h，所述迅速降温为将温度降至40℃以下。

优选的，步骤B)中，混合得到的混合液中，所述多糖高分子的含量为0.4～2wt％，所述高分子聚合物的含量为5～15wt％。

优选的，步骤B)中，所述混合的原料还包括无机盐，所述无机盐选自NaCl、KCl、CaCl₂和MgCl₂中的一种或多种，所述无机盐的加入量为0～0.4％。

优选的，步骤B)中，所述混合的原料还包括多元醇，所述多元醇选自丙二醇、甘油和PEG400中的一种或多种，所述多元醇的加入量为0～5wt％。

优选的，步骤B)具体为：

将多糖高分子和高分子聚合物加入至所述微交联的PVP溶液中，以100～200rpm的搅拌速率混合，得到料液；