The invention belongs to the technical field of macromolecular biomaterials, and discloses a low molecular weight polyvinyl alcohol self repairing hydrogel and a preparation method thereof. The carboxylic acid modified PVA was obtained by reaction of low molecular weight polyvinyl alcohol under the conditions of succinic anhydride and p-toluene sulfonic acid, and then the reaction of carboxylic acid modified PVA with amino modified cholic acid and single cyclodextrin cyclodextrin was obtained, and PVA CA and PVA CD were obtained. Finally, PVA CA and PVA CD were dissolved in hot water respectively. The low molecular weight polyvinyl alcohol self-healing hydrogels were obtained by self mixing these two solutions. The gel obtained by the invention has excellent biocompatibility, good mechanical properties and self repairing property. It can also regulate the mechanical properties of self repairing hydrogels by adjusting the proportion of cholic acid grafted, so that it can adapt to wider biomedical applications.
【技术实现步骤摘要】
一种低分子量聚乙烯醇自修复水凝胶及其制备方法
本专利技术属于高分子生物材料
,具体涉及一种低分子量聚乙烯醇自修复水凝胶及其制备方法。
技术介绍
水凝胶是一种具有三维网络结构的类似于生物体软组织的高分子材料,具有良好的溶胀性、生物相容性以及高度可调的机械性能,在组织工程、药物载体系统以及医疗器械等生物医学领域有着广泛的应用。近年来,制备具有自修复功能的水凝胶成为了一个研究热点,其自修复性能主要建立在动态共价键或超分子相互作用的基础之上。但目前大多数自修复水凝胶的研究都偏重于其自修复性能的开发,而导致材料毒性以及材料机械强度太低的问题没有得到很好的解决。聚乙烯醇(PVA)是一种生物相容性很好的高分子材料,其聚合物链上的羟基可以很容易的进行化学改性并交联,常被用来制备水凝胶体系。采用冷冻/解冻的方法制备出的PVA水凝胶在室温下具有良好的自修复性能,其主要依靠于PVA链段之间强烈的氢键作用。然而,采用该方法制备自修复水凝胶时需要高浓度(>25wt%)和高分子量(>100kDa)的PVA作为原料,限制了该方法在生物材料领域的应用。而基于葫芦脲等主客体识别作用也在PVA超分子自修复水凝胶得到广泛的应用,但由于葫芦脲复杂的化学修饰过程以及其潜在的毒性,也使得其应用受到限制。
技术实现思路
针对以上现有技术存在的缺点和不足之处,本专利技术的首要目的在于提供一种低分子量聚乙烯醇自修复水凝胶。本专利技术的另一目的在于提供上述低分子量聚乙烯醇自修复水凝胶的制备方法。本专利技术目的通过以下技术方案实现:一种低分子量聚乙烯醇自修复水凝胶,由胆酸(Cho ...
【技术保护点】
一种低分子量聚乙烯醇自修复水凝胶,其特征在于:所述自修复水凝胶由胆酸接枝的聚乙烯醇和β‑环糊精接枝的聚乙烯醇混合自组装得到。
【技术特征摘要】
1.一种低分子量聚乙烯醇自修复水凝胶,其特征在于:所述自修复水凝胶由胆酸接枝的聚乙烯醇和β-环糊精接枝的聚乙烯醇混合自组装得到。2.根据权利要求1所述的一种低分子量聚乙烯醇自修复水凝胶,其特征在于:所述聚乙烯醇是指重均分子量为13000~23000的低分子量聚乙烯醇。3.根据权利要求1所述的一种低分子量聚乙烯醇自修复水凝胶,其特征在于:所述自修复水凝胶中胆酸与β-环糊精单元的摩尔比为1:1。4.权利要求2所述的一种低分子量聚乙烯醇自修复水凝胶的制备方法,其特征在于包括如下制备步骤:(1)制备羧酸改性PVA:向低分子量聚乙烯醇的二甲基亚砜溶液中加入琥珀酸酐和对甲苯磺酸,在40~60℃下搅拌反应36~48h,反应结束后用乙醚沉淀,再溶于水,透析后冷冻干燥,得到羧酸改性PVA;(2)制备胆酸接枝的聚乙烯醇PVA-CA:向羧酸改性PVA的二甲基甲酰胺溶液中依次加入氨基改性胆酸、EDC和HOBt,在60~70℃下搅拌反应18~24h,冰水浴结束反应,用乙醚沉淀,再溶于水,透析后冷冻干燥,得到PVA-CA;(3)制备β-环糊精接枝的聚乙烯醇PVA-CD:向羧酸改性PVA的水溶液中依次加入单-(6-乙二胺-6-去氧)-β-环糊精、EDC和HOBt,在20~30℃下搅拌反应18~24h,反应完成后经透析,冷冻干燥,得到PVA-CD;(4)制备自修复水凝胶:将PVA-CA和PVA-CD分别溶解在热水中,再将这两种溶液混合自组装,得到所述低分子量聚乙烯醇自修复水凝胶。5.根据权利要求4所述的一种低...
【专利技术属性】
技术研发人员:贾永光,任力,刘卅,杨军忠,金家宏,朱晓夏,
申请(专利权)人:华南理工大学,
类型:发明
国别省市:广东,44
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