一种高强度可降解的抗菌水凝胶及其制备方法技术

本发明专利技术涉及水凝胶领域，针对水凝胶对高强度、可降解性和抗菌性能的技术发展趋势和需求，公开一种高强度可降解的抗菌水凝胶及其制备方法，该抗菌水凝胶由壳聚糖、多价态负离子、两性离子聚合物、蛋白质制成，两性离子聚合物和蛋白质通过化学键作用原位交联形成第二交联网络，壳聚糖和多价态负离子通过配位作用形成第一交联网络，所述抗菌水凝胶具有由第一网络和第二网络相互贯穿形成的双网络结构，具有较好的力学强度和抗细胞黏附性能、良好的抗菌性能，拉伸强度可达1.25 MPa甚至更高，并在满足力学强度的同时能够实现可降解性能。

【技术实现步骤摘要】
一种高强度可降解的抗菌水凝胶及其制备方法
本专利技术涉及水凝胶领域，具体涉及一种高强度可降解的抗菌水凝胶及其制备方法。
技术介绍
水凝胶是一种由三维网络与大量水组成的高分子多孔材料，在组织工程、药物传递以及生物传感器等领域均有广泛应用。传统水凝胶有着力学性能低、韧性差以及有限的可回复性等缺点，无法满足实际应用需求，限制了其应用范围。近年来，双网络技术被认为是提高水凝胶材料的力学强度和韧性的有效方法之一，引起广泛关注。例如，RongJianhua等人(GanS,LinW,ZouY,etal,Nano-hydroxyapatiteenhanceddoublenetworkhydrogelswithexcellentmechanicalpropertiesforpotentialapplicationincartilagerepair[J].CarbohydratePolymers,2020,229,115523.)开发了一种双物理交联的聚(乙烯醇)-纳米羟基磷灰石/季铵化壳聚糖水凝胶，该水凝胶具有出色的拉伸强度(2.70±0.24MPa)，韧性(1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高强度可降解的抗菌水凝胶，其特征在于，所述抗菌水凝胶由壳聚糖、多价态负离子、两性离子聚合物、蛋白质制成，两性离子聚合物由两性离子单体在蛋白质存在下聚合得到，蛋白质上有可与两性离子聚合物形成化学键作用的交联官能团，两性离子聚合物和蛋白质通过化学键作用原位交联形成第二交联网络，壳聚糖和多价态负离子通过配位作用形成第一交联网络，所述抗菌水凝胶具有由第一网络和第二网络相互贯穿形成的双网络结构。/n

【技术特征摘要】
1.一种高强度可降解的抗菌水凝胶，其特征在于，所述抗菌水凝胶由壳聚糖、多价态负离子、两性离子聚合物、蛋白质制成，两性离子聚合物由两性离子单体在蛋白质存在下聚合得到，蛋白质上有可与两性离子聚合物形成化学键作用的交联官能团，两性离子聚合物和蛋白质通过化学键作用原位交联形成第二交联网络，壳聚糖和多价态负离子通过配位作用形成第一交联网络，所述抗菌水凝胶具有由第一网络和第二网络相互贯穿形成的双网络结构。


2.根据权利要求1所述的高强度可降解的抗菌水凝胶，其特征在于，所述蛋白质为牛血清蛋白，所述交联官能团通过以下过程引入到牛血清蛋白上：
将牛血清蛋白溶解于PBS缓冲溶液中，然后将4-二甲氨基吡啶和三乙胺的N，N-二甲基甲酰胺共混溶液滴加到PBS缓冲溶液中，再滴加甲基丙烯酰氯的N，N-二甲基甲酰胺溶液，磁力搅拌后置于浓度依次减小的PBS缓冲溶液中阶梯透析，然后去离子水中透析、冷冻干燥得到引入交联官能团的牛血清蛋白。


3.根据权利要求2所述的高强度可降解的抗菌水凝胶，其特征在于，牛血清蛋白、4-二甲氨基吡啶、三乙胺、甲基丙烯酰氯的用量依次为1~4g、40~500μL、50~300mg、100~700μL。


4.根据权利要求2或3所述的高强度可降解的抗菌水凝胶，其特征在于，PBS缓冲溶液的pH值为7.4，透析干燥中所用PBS缓冲溶液的浓度由高到低依次为：0.2mol/L，0.1mol/L，0.05mol/L，0.02mol/L，0.0...

【专利技术属性】
技术研发人员：张静，冯杰，钱隼翔，
申请(专利权)人：浙江工业大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33