The present invention provides a biomimetic water-responsive shape memory poly-amino acid material, including a block A with a beta folding structure and a hydrophilic B block, and the A block is connected with the B block, wherein the A block is at least one of the copolymers of poly-L-alanine, poly-L-glycine, L-alanine and L-glycine, and the B block is a poly-amino acid with a helical structure. At least one of the acid and/or at least one of the hydrophilic pyridine derivatives, the polyamino acids are selected from polyglutamate, polyleucine, polyvaline and polytyrosine.
【技术实现步骤摘要】
仿生水响应形状记忆聚氨基酸材料及其制备方法
本专利技术属于仿生水响应形状记忆高分子材料领域,尤其涉及一种仿生水响应形状记忆聚氨基酸材料及其制备方法。
技术介绍
天然蜘蛛丝具有比强度高、弹性优异和坚韧性好等优点,受天然蜘蛛丝的启发,蜘蛛丝仿生材料的研究一直是仿生学领域的热点。蜘蛛丝在水/高湿条件下,其尺寸可快速并大幅度减小,称之为蜘蛛丝的超收缩。而超收缩的蜘蛛丝再经拉伸变形,在水/高湿刺激下可回复,且回复力很大,这是由于湿态下蜘蛛丝无定形α-螺旋区氢键会被水分子破坏,增加链的弹性,而β-折叠结晶区不受影响。因此,蜘蛛丝被认为是一种天然的水响应形状记忆高分子(SMP)材料。水响应SMP材料也越来越受学术界和工业界的重视,因为水作为一种最普遍的刺激源,来源简单方便,同时,对于生物体来说,也是最安全和最直接的刺激源。而仿蜘蛛丝结构的水响应SMP材料的研究尚未见报道。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种仿生水响应形状记忆聚氨基酸材料及其制备方法,旨在解决现有技术没有关于的仿蜘蛛丝结构的水响应SMP材料的问题。本专利技术是这样实现的,一种仿生水响应形状记忆聚氨基酸材料,包括具有β-折叠结构的A嵌段和亲水的B嵌段,且所述A嵌段与所述B嵌段连接,其中,所述A嵌段为聚L-丙氨酸、聚L-甘氨酸、L-丙氨酸和L-甘氨酸共聚物中的至少一种,所述B嵌段为具有α-螺旋结构的聚氨基酸中的至少一种和/或亲水性吡啶衍生物中的至少一种,所述聚氨基酸选自聚谷氨酸酯、聚亮氨酸、聚缬氨酸、聚酪氨酸。以及,一种仿生水响应形状记忆聚氨基酸材料的制备方法,包括以下步骤:提供具有β-折叠结构的A嵌段和 ...
【技术保护点】
1.一种仿生水响应形状记忆聚氨基酸材料,其特征在于,包括具有β‑折叠结构的A嵌段和亲水的B嵌段,且所述A嵌段与所述B嵌段连接,其中,所述A嵌段为聚L‑丙氨酸、聚L‑甘氨酸、L‑丙氨酸和L‑甘氨酸共聚物中的至少一种,所述B嵌段为具有α‑螺旋结构的聚氨基酸中的至少一种和/或亲水性吡啶衍生物中的至少一种,所述聚氨基酸选自聚谷氨酸酯、聚亮氨酸、聚缬氨酸、聚酪氨酸。
【技术特征摘要】
1.一种仿生水响应形状记忆聚氨基酸材料,其特征在于,包括具有β-折叠结构的A嵌段和亲水的B嵌段,且所述A嵌段与所述B嵌段连接,其中,所述A嵌段为聚L-丙氨酸、聚L-甘氨酸、L-丙氨酸和L-甘氨酸共聚物中的至少一种,所述B嵌段为具有α-螺旋结构的聚氨基酸中的至少一种和/或亲水性吡啶衍生物中的至少一种,所述聚氨基酸选自聚谷氨酸酯、聚亮氨酸、聚缬氨酸、聚酪氨酸。2.如权利要求1所述的仿生水响应形状记忆聚氨基酸材料,其特征在于,以所述仿生水响应形状记忆聚氨基酸材料的总质量为100%计,所述A嵌段的质量百分含量为5-50%。3.如权利要求1所述的仿生水响应形状记忆聚氨基酸材料,其特征在于,所述A嵌段与所述B嵌段通过二异氰酸酯连接。4.一种如权利要求1-3任一项所述的仿生水响应形状记忆聚氨基酸材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:提供具有β-折叠结构的A嵌段和亲水的B嵌段,其中,所述A嵌段为聚L-丙氨酸、聚L-甘氨酸、L-丙氨酸和L-甘氨酸共聚物中的至少一种,所述B嵌段为具有α-螺旋结构的聚氨基酸中的至少一种和/或亲水性吡啶衍生物中的至少一种,所述聚氨基酸选自聚谷氨酸酯、聚亮氨酸、聚缬氨酸、聚酪氨酸;将所述A嵌段和所述B嵌段溶于含锂盐的有机溶剂中,加入二异氰酸酯和催化剂,反应得到仿生水响应形状记忆聚氨基酸材料,其中,反应温度为10-150℃,反应时间为0.5-10h。5.如权利要求4所述的仿生水响应形状记忆聚氨基酸材料的制备方法,其特征在于,所述反应温度为60-120℃,所述反应时间为3-6h。6.如权利要求4所述的仿生水响应形状记忆聚氨基酸材料的制备方法,其特征在于,所述A嵌段的制备方...
【专利技术属性】
技术研发人员:胡金莲,顾林,黄华华,朱勇,
申请(专利权)人:香港理工大学深圳研究院,
类型:发明
国别省市:广东,44
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