[发明专利]一种具备超高力学强度和化学稳定性的水凝胶

摘要

本发明公开了一种具备超高力学强度和化学稳定性的水凝胶的制备方法，所述方法包括用冷却后的煮沸蒸馏水配制聚乙烯醇水溶液，将顺丁烯二酸、丙烯酰胺、交联剂、引发剂、催化剂溶解在聚乙烯醇水溶液中，将配制好的溶液快速转移至玻璃模具中，密封后的模具置于45～55℃的环境下保温反应2～6h；取出模具内成型的水凝胶经干燥、煅烧结晶处理，然后浸泡在浓度为0.05～0.25M的可溶性金属盐溶液中12h，取出即为高强度、高稳定性的水凝胶。本发明所述的水凝胶相对于传统水凝胶具备更高的强度以及在电解质溶液(PBS)中良好的稳定性，以满足其在人体软骨修复、组织工程等方面的应用需求。

主权项

一种水凝胶，其特征在于，由下述重量份的各个组分制备而成：聚乙烯醇3～6份，丙烯酰胺与顺丁烯二酸组成的聚合单体混合物4～6份，且两者的质量比为1:2～1:4，交联剂、引发剂、催化剂分别为聚合单体份数的0.03～0.09％、0.1～0.2％、0.2～0.3％，可溶性金属盐0.05～0.25份；所述水凝胶按照以下步骤制备得到：1)将蒸馏水煮沸密封冷却至室温以除去水中的氧气，取3～6份聚乙烯醇加入冷却后的蒸馏水中，85℃条件下搅拌6小时成聚乙烯醇溶液；2)取聚合单体混合物溶于步骤1)制备的聚乙烯醇水溶液中；3)将交联剂、引发剂、催化剂加入步骤2)所得的溶液中，所述的交联剂、引发剂、催化剂分别占聚合单体份数的0.03～0.09％、0.1～0.2％、0.2～0.3％；4)将步骤3)配制好的溶液转移至玻璃模具中，密封后，置于45～55℃下，保温反应2～6h，即为成型的水凝胶；5)取出玻璃模具内成型的水凝胶在室温条件下晾干至不含有水分，将干燥的水凝胶放在真空干燥箱内80℃加热3小时，120℃加热1小时后取出，冷却至室温；6)将水凝胶浸泡在浓度为0.05～0.25M的可溶性金属盐水溶液中12小时，取出水凝胶继续在去离子水中浸泡24小时，即得产品；其中步骤2)和3)在真空、持续搅拌条件下进行。