一种利用超重力制备自驱动梯度复合水凝胶的方法及应用技术

本发明专利技术公开了一种利用超重力制备自驱动梯度复合水凝胶的方法及应用，本发明专利技术方法将微纳米颗粒与可凝胶化功能性单体水溶液混合，均匀分散后得到混合水凝胶体系，再将得到的水凝胶体系进行离心处理，设置离心转速为1000～4000rpm、离心时间为1～10min，通过准确控制离心机转速和离心时间，使微纳米颗粒被分离出来并呈梯度分散，再经过进一步凝胶化即可得到自驱动梯度复合水凝胶；所述的制备方法简单、成本低廉、效率高、普适性广、绿色环保。本发明专利技术还公开了将得到的自驱动梯度复合水凝胶在组织工程和智能驱动器中的应用。

A Method for Preparing Self-Driven Gradient Composite Hydrogels by High Gravity and Its Application

The invention discloses a method and application for preparing self driving gradient composite hydrogel by using high gravity. The method combines the micro nano particles with the hydrogel functional monomer aqueous solution, uniformly disperses, and obtains the mixed hydrogel system, then the centrifugal hydrogel system is centrifugally processed, and the centrifugal speed is 1000 to 4000rpm, and the centrifugal time is 1 to 10min. The centrifuge speed and centrifuge time can be controlled to separate and disperse micro and nano particles. Then, self driven gradient composite hydrogels can be obtained by further gelation. The preparation method is simple, low cost, high efficiency, universality and environmental protection. The invention also discloses the application of the obtained self-driving gradient composite hydrogel in tissue engineering and intelligent actuator.

【技术实现步骤摘要】
一种利用超重力制备自驱动梯度复合水凝胶的方法及应用
本专利技术属于高分子水凝胶
，具体涉及一种利用超重力制备自驱动梯度复合水凝胶的方法及应用。
技术介绍
水凝胶可储存大量的水，且具有稳定的三维网状结构，水凝胶良好的物化性能和生物相容性使得其在生物医学和工业应用等领域具有重要的应用前景。相对于传统的单层水凝胶，双层水凝胶因其不对称结构而表现出特有的各向异性性质。而在构建双层结构水凝胶的众多策略中，向水凝胶体系中添加微纳米颗粒，通过自然沉降、相分离或外力诱导等手段致使水凝胶一侧富集微纳米颗粒是重要手段之一。Lee等人(EddieWang,Seung-WukLee,etal.NanoLett.2013,13,2826-2830.)将还原石墨烯纳米颗粒和多肽溶解于DMSO/DMF二元混合溶剂中，将其注入模具中，保持模具上表面暴露于水蒸气中，在反应过程中，反应体系因吸收水蒸气而引起表面温度发生变化，从而诱导产生相分离，导致产物水凝胶一侧富集还原石墨烯，该双层水凝胶具有温度和近红外双重诱导发生形变的特性。Stefan等人(YunhuaChen,StefanA.F.Bon,etal.Lang本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用超重力制备自驱动梯度复合水凝胶的方法，包括以下步骤：(1)将微纳米颗粒经超声分散于水中，将分散液加入到可成物理凝胶的单体水溶液中，或加入到可成化学凝胶的单体、引发剂和交联剂的混合水溶液中，或加入到可成物理凝胶的单体、可成化学凝胶的单体、引发剂和交联剂的混合水溶液中，均匀分散得到反应混合液；(2)在氮气保护下，对步骤(1)中得到的反应混合液进行离心处理，设置离心转速为1000～4000rpm、离心时间为1～10min，使微纳米颗粒呈梯度分散于反应混合液一侧；(3)离心结束后，经过凝胶化反应得到所述自驱动梯度复合水凝胶。

【技术特征摘要】
1.一种利用超重力制备自驱动梯度复合水凝胶的方法，包括以下步骤：(1)将微纳米颗粒经超声分散于水中，将分散液加入到可成物理凝胶的单体水溶液中，或加入到可成化学凝胶的单体、引发剂和交联剂的混合水溶液中，或加入到可成物理凝胶的单体、可成化学凝胶的单体、引发剂和交联剂的混合水溶液中，均匀分散得到反应混合液；(2)在氮气保护下，对步骤(1)中得到的反应混合液进行离心处理，设置离心转速为1000～4000rpm、离心时间为1～10min，使微纳米颗粒呈梯度分散于反应混合液一侧；(3)离心结束后，经过凝胶化反应得到所述自驱动梯度复合水凝胶。2.根据权利要求1所述的利用超重力制备自驱动梯度复合水凝胶的方法，其特征在于，所述的离心处理方法为：将反应混合液注入到通氮气处理过的模具中，再将其固定于离心机中进行离心处理；所述模具由两片石英玻璃夹着一片厚度为0.1～100mm的聚四氟乙烯中空垫片构成，聚四氟乙烯垫片所隔开石英玻璃的空隙用于使微纳米颗粒呈梯度分散于反应混合液一侧。3.根据权利要求2所述的利用超重力制备自驱动梯度复合水凝胶的方法，其特征在于，聚四氟乙烯垫片的厚度用于控制水凝胶厚度，水凝胶厚度为0.1～100mm。4.根据权利要求1所述的利用超重力制备自驱动梯度复合水...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨晋涛，何晓敏，钟明强，陈枫，范萍，
申请(专利权)人：浙江工业大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33