琼脂/聚丙烯酸双网络天然水凝胶材料的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种琼脂/聚丙烯酸双网络天然水凝胶材料的制备方法，解决了现有天然水凝胶材料制备工艺复杂、生产周期长，性能有待提高的问题。技术方案包括将琼脂溶液与丙烯酸、九水硝酸铁、2‑酮戊二酸制备的混合溶液混合后制备琼脂丙烯酸混合溶液，将琼脂丙烯酸混合溶液冷却后通过氢键交联为第一重网络形成预成型凝胶，再在紫外光照条件下交联形成第二重网络，得到琼脂/聚丙烯酸双网络天然水凝胶材料。本发明专利技术采用可通过氢键实现交联的琼脂和通过三价铁离子实现交联的丙烯酸作为原料制备天然水凝胶材料，操作简便、产品强度高、具有自修复性能，可用作生物软组织替代品。

Preparation method of agar / polyacrylic acid double network natural hydrogel material

The invention discloses a preparation method of agar / polyacrylic acid double network natural hydrogel material, which solves the problems of complex preparation process, long production period and improved performance of the existing natural hydrogel material. The technical scheme comprises the mixture of acrylic acid and nine water agar solution and ferric nitrate, 2 ketoglutarate prepared mixed solution after preparation of agar agar mixture of acrylic acid solution, the mixture of acrylic acid solution after cooling by crosslinking is the first network formation of preformed gel, then under UV illumination to form the second crosslinking network. By agar / polyacrylic acid natural double network hydrogel materials. The invention adopts through hydrogen bonding crosslinking and crosslinking acrylic acid agar by ferric ion as raw material to prepare natural hydrogel materials, simple operation, high product strength, has the self repairing performance, can be used as a biological soft tissue substitute.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及属于高分子材料
，具体涉及一种琼脂/聚丙烯酸双网络天然水凝胶材料的制备方法。
技术介绍
水凝胶作为一种由亲水高分子的三维交联网络组成含水量高达50～90％的软材料，与生物软组织具有相似的性能，在生物软组织替代材料领域有广泛的应用前景。Gong等Haque M A,Kurokawa T,Gong J P.Super tough double network hydrogels and their appication as biomaterials[J].Polymer,2012,53:1 805–1 822.Gong J P.Why are double network hydrogels sotough？[J].Soft Matt,2010,6:2583–2590.提出双网络水凝胶在较大应力作用下，可通过改变松散的第二网络结构来抵消机械压力，网络中“牺牲键”的破坏也能防止水凝胶的宏观破坏特别。但是传统的化学交联水凝胶的“牺牲键”被破坏后并不能重建，化学交联水凝胶几乎不具备自修复性能，限制了水凝胶的应用。Sun Jeong-Yun Sun.Nature.2012本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种琼脂/聚丙烯酸双网络天然水凝胶材料的制备方法，其特征在于：具体步骤如下：1)将琼脂加去离子水，在70℃～80℃水浴中搅拌下溶解得到琼脂溶液；2)室温下将丙烯酸、九水硝酸铁、2‑酮戊二酸溶于去离子水中配制成混合溶液；3)将步骤2)中的混合溶液与琼脂溶液在70℃～80℃水浴遮光条件下混合后搅拌均匀，得到琼脂丙烯酸混合溶液；4)在70℃～80℃条件下将步骤3)得到的琼脂丙烯酸混合溶液注入玻璃模具中，遮光处理下冷却至室温，在降温过程中，琼脂分子链通过氢键交联为第一重网络形成预成型凝胶；5)将步骤4)得到的玻璃模具置于紫外灯下进行光照处理，使预成型凝胶中的丙烯酸聚合成聚丙烯酸，并在三价铁离子环境中交...

【技术特征摘要】
1.一种琼脂/聚丙烯酸双网络天然水凝胶材料的制备方法，其特征在于：具体步骤如下：1)将琼脂加去离子水，在70℃～80℃水浴中搅拌下溶解得到琼脂溶液；2)室温下将丙烯酸、九水硝酸铁、2-酮戊二酸溶于去离子水中配制成混合溶液；3)将步骤2)中的混合溶液与琼脂溶液在70℃～80℃水浴遮光条件下混合后搅拌均匀，得到琼脂丙烯酸混合溶液；4)在70℃～80℃条件下将步骤3)得到的琼脂丙烯酸混合溶液注入玻璃模具中，遮光处理下冷却至室温，在降温过程中，琼脂分子链通过氢键交联为第一重网络形成预成型凝胶；5)将步骤4)得到的玻璃模具置于紫外灯下进行光照处理，使预成型凝胶中的丙烯酸聚合成聚丙烯酸，并在三价铁离子环境中交联形成第二重网络，得到水凝胶材料。2.如权利要求1所述的琼脂/聚丙烯酸双网络天然水凝胶材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(3)得到的琼脂丙烯酸混合溶液中，琼脂含量为0.0511m...

【专利技术属性】
技术研发人员：李学锋，杨倩，龙世军，王慧，程诗昉，周沉，叶芳琪，彭雪银，
申请(专利权)人：湖北工业大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42