基于甲基丙烯酰基甘氨酰胺的水凝胶及其作为自修复材料的应用制造技术

本发明专利技术公开基于甲基丙烯酰基甘氨酰胺的水凝胶及其作为自修复材料的应用，由以甲基丙烯酰基甘氨酰胺为单体的聚合物和水组成，每个重复单元的侧链上设有两个酰胺基团和一个侧甲基基团。由于其聚合物分子链的侧链上带有两个酰胺基团以及侧链带有的甲基结构，分子间的温和的分子间的氢键作用以及氢键强度趋于相同，从而形成的物理交联作用使得甲基丙烯酰基甘氨酰胺凝胶具有不错的力学强度，并且由于这种由双酰胺基团和甲基的作用形成的氢键可以在较低温度(室温及以下)下实现破坏和重建，凝胶具有了自修复和热塑性的功能。

Hydrogels based on methacrylic amide and their use as self repairing materials

The present invention discloses based on N-methacryloyl glycine amide hydrogel and its application as self repair materials, by methacryloyl glycinamide composed of monomer polymer and water, with two amide group and a methyl side group side chain on each repeating unit. Due to the polymer chain side chain with two amide groups and the side chain with methyl structure, moderate molecular hydrogen bonding interaction between hydrogen bond strength and tends to be the same, thus forming the physical crosslinking N-methacryloyl glycine amide gel has good mechanical strength, and because of this form by two methyl amide groups and the role of hydrogen bonding in low temperature (room temperature and below) to achieve the destruction and reconstruction, the gel has self repairing and thermoplastic function.

【技术实现步骤摘要】
基于甲基丙烯酰基甘氨酰胺的水凝胶及其作为自修复材料的应用
本专利技术涉及一种水凝胶及制备方法，更具体地说，涉及一种以甲基丙烯酰基甘氨酰胺(MNAGA)为单体制备的PMNAGA水凝胶及制备方法，具有快速自修复性、熔融温度可调节性、可降解性以及良好的力学性能。
技术介绍
水凝胶是一种具有三维网状交联结构的高分子以水为分散介质形成的高分子聚合物材料。同时，这种材料往往具有较高的含水量(大于50％)，而使得其和生物组织具有很好的生物相容性。传统的生物组织当受到外力破坏时都具有很好的恢复性能，而水凝胶想作为生物组织的替代物或者被移入到生物体内，这一性能也是必不可少的。此外，将水凝胶移入到生物体内的手术过程也需要进一步简化以免造成二次伤害。但是，强力的网络结构导致了其修复性能的弱化。过高的熔融温度也导致了其体内植入过程比较复杂，难以通过注射移植。因此制备同时具有良好的自修复性能以及可注射性能的水凝胶具有很大的现实意义和理论应用。为了解决水凝胶修复性能和不可注射等问题，近期科学家们研制了以下具有自修复性以及可注射的水凝胶：离子网络水凝胶，亲疏水作用水凝胶。但是这些自修复凝胶的修复条件比较苛刻(Lu本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于甲基丙烯酰基甘氨酰胺的水凝胶，其特征在于，由以甲基丙烯酰基甘氨酰胺为单体的聚合物和水组成，水凝胶的含水量在55—80wt％，每个重复单元的侧链上设有两个酰胺基团和一个侧甲基基团，以侧甲基基团调节氢键作用的强弱和分布，以使氢键强度和分布均匀，按照下述步骤进行：将甲基丙烯酰基甘氨酰胺为单体在水相条件下溶解，加入引发剂，在无氧条件下由引发剂引发甲基丙烯酰基甘氨酰胺的碳碳双键进行自由基聚合，所述单体甲基丙烯酰基甘氨酰胺的浓度为20—45％。

【技术特征摘要】
1.基于甲基丙烯酰基甘氨酰胺的水凝胶，其特征在于，由以甲基丙烯酰基甘氨酰胺为单体的聚合物和水组成，水凝胶的含水量在55—80wt％，每个重复单元的侧链上设有两个酰胺基团和一个侧甲基基团，以侧甲基基团调节氢键作用的强弱和分布，以使氢键强度和分布均匀，按照下述步骤进行：将甲基丙烯酰基甘氨酰胺为单体在水相条件下溶解，加入引发剂，在无氧条件下由引发剂引发甲基丙烯酰基甘氨酰胺的碳碳双键进行自由基聚合，所述单体甲基丙烯酰基甘氨酰胺的浓度为20—45％。2.根据权利要求1所述的基于甲基丙烯酰基甘氨酰胺的水凝胶，其特征在于，聚合度为2000—5000，优选3000—4000。3.根据权利要求1所述的基于甲基丙烯酰基甘氨酰胺的水凝胶，其特征在于，所述水相选择去离子水；所述引发剂的用量为单体甲基丙烯酰基甘氨酰胺质量的3％—5％，优选在其中加入引发剂质量1/4—1/5的催化剂。4.基于甲基丙烯酰基甘氨酰胺的水凝胶的制备方法，其特征在于，将甲基丙烯酰基甘氨酰胺为单体在水相条件下溶解，加入引发剂，在无氧条件下由引发剂引发甲基丙烯酰基甘氨酰胺的碳碳双键进行自由基聚合，所述单体甲基...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘文广，任雅磊，张银宇，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：天津,12