一种润滑水凝胶材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种润滑水凝胶材料及其制备方法和应用，属于智能水凝胶技术领域。本发明专利技术制备的润滑水凝胶材料中第一单体和第二单体构成的共价互穿网络水凝胶赋予水凝胶良好的力学性能，可以模仿关节软骨抗压承重的特性；超分子单体间较弱的非共价键相互作用，在受到pH值改变时易发生凝胶‑溶胶转换，为水凝胶表面液层的出现带来可能。当润滑水凝胶经pH调节剂处理后，非共价的超分子部分发生组装‑解组装的可逆转换，解组装后的超分子部分变成溶胶在水凝胶表面起到润滑作用。本发明专利技术提供的润滑水凝胶材料的润滑机理与人体关节软骨的渗出润滑机理相同，制备的润滑水凝胶材料强度高、pH响应范围广，且操作简单，适宜工业化生产。

Lubricating hydrogel material and preparation method and application thereof

The invention provides a lubricating hydrogel material and a preparation method and application thereof, belonging to the field of intelligent hydrogel technology. The covalent interpenetrating network hydrogel composed of the first monomer and the second monomer in the hydrogel material prepared by the invention endows the hydrogel with good mechanical properties, imitating the characteristics of the compressive strength of the articular cartilage, and weakly non covalent interaction between the supramolecular monomers, which easily changes the gel sol when the pH value changes, and brings about the appearance of the liquid layer on the surface of the hydrogel. \u3002 When the hydrogel is treated by pH regulator, the non covalent supramolecular assembly occurs and the reversible conversion of assembly is achieved. The supramolecular part of the assembled solution becomes a sol and plays a lubricating role on the surface of the hydrogel. The lubrication mechanism of the lubricating hydrogel material provided by the invention is the same as that of the human articular cartilage. The prepared hydrogel material has high strength, wide pH response range, simple operation and is suitable for industrial production.

【技术实现步骤摘要】
一种润滑水凝胶材料及其制备方法和应用
本专利技术涉及水凝胶
，具体涉及一种智能润滑水凝胶材料及其制备方法和应用。
技术介绍
人体关节软骨由于无血管结构和无神经组织，在受到损伤或发生关节病变时自愈能力有限，多数患者需要进行人工软骨移植，但是传统合成软骨在高强度和含水量之间很难达到平衡，生物相容性较差。由于水凝胶具有良好的三维网状结构，含水量与人体相近，其疏松多孔的结构适合细胞增殖、粘附、使关节滑液自由进出；且高强度水凝胶的力学强度与人体关节软骨力学强度接近，因此高强度水凝胶有望成为新一代的软骨替代材料。现有的高强度水凝胶表面润滑性能的调控方法多是在水凝胶表面涂覆一薄层润滑层，但是，与关节软骨的润滑机理不同，表面涂覆润滑层的水凝胶材料不能根据关节病变情况调控水凝胶润滑性能，因而对高强度水凝胶表面润滑性能进行调控，使得高强度水凝胶的润滑机制与关节软骨的自润滑机制类似仍是一个亟待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种智能润滑水凝胶材料及其制备方法和应用。本专利技术提供的润滑水凝胶材料的润滑机理本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种润滑水凝胶材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：/n(1)将第一单体、光引发剂、交联剂和溶剂混合，进行第一紫外辐照处理，得到单网络水凝胶；/n(2)将第二单体、超分子单体、光引发剂、交联剂和溶剂混合，得到反应液；/n(3)将所述单网络水凝胶浸泡到所述反应液中，进行第二紫外辐照处理，得到互穿网络水凝胶；/n(4)将所述互穿网络水凝胶材料和pH调节剂混合，进行溶胀，得到润滑水凝胶材料；/n所述步骤(1)和步骤(2)没有时间上的先后顺序；/n所述第一单体和第二单体独立的包括酰胺类单体、丙烯酸类单体、[2-(丙烯酰氧基)乙基]三甲基氯化铵、聚乙烯醇、聚乙二醇二丙烯酸脂、乙烯苯三唑、琼脂、透...

【技术特征摘要】
1.一种润滑水凝胶材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将第一单体、光引发剂、交联剂和溶剂混合，进行第一紫外辐照处理，得到单网络水凝胶；
(2)将第二单体、超分子单体、光引发剂、交联剂和溶剂混合，得到反应液；
(3)将所述单网络水凝胶浸泡到所述反应液中，进行第二紫外辐照处理，得到互穿网络水凝胶；
(4)将所述互穿网络水凝胶材料和pH调节剂混合，进行溶胀，得到润滑水凝胶材料；
所述步骤(1)和步骤(2)没有时间上的先后顺序；
所述第一单体和第二单体独立的包括酰胺类单体、丙烯酸类单体、[2-(丙烯酰氧基)乙基]三甲基氯化铵、聚乙烯醇、聚乙二醇二丙烯酸脂、乙烯苯三唑、琼脂、透明质酸钠和N-(羧甲基)-N,N-二甲基-2-(甲基丙烯酰氧基)乙胺中的一种或几种；所述第一单体和第二单体不相同；
所述超分子单体包括壳聚糖、聚(4-氨基苯乙烯)、藻酸盐、纤维素、苯硼酸、苯硼酸衍生物、木耳多糖、丙烯酸和甲基丙烯酸二乙基氨基乙酯中的一种或几种。


2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述酰胺类单体包括丙烯酰胺、N,N-二甲基丙烯酰胺、羟乙基丙烯酰胺、N-异丙基丙烯酰胺、2-丙烯酰胺-2-甲基丙烷磺酸钠或尿素；
所述丙烯酸类单体包括丙烯酸、丙烯酸钠、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸甲酯或甲基丙烯酸硫酸软骨素；
所述苯硼酸衍生物包括3-丙烯酰胺基苯硼酸、3-氨基苯硼酸、苯乙基硼酸或1,4-苯二硼酸。


3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)和步骤(2)中的光引发剂独立的包括酮戊二酸、2-羟基-4-(2-羟乙氧基)-2-甲基苯丙酮、2,2-...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋文龙，张爽，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：吉林;22