一种基于超支化聚合物的水凝胶粘合剂及其制备方法与应用技术

本发明专利技术公开了一种基于超支化聚合物的水凝胶粘合剂及其制备方法与应用。所述超支化聚合物由丙烯酸、聚乙二醇二丙烯酸酯、双键功能化的脲基嘧啶酮功能单体与2

【技术实现步骤摘要】
一种基于超支化聚合物的水凝胶粘合剂及其制备方法与应用


[0001]本专利技术属于粘合剂材料
，具体涉及一种基于超支化聚合物的水凝胶粘合剂及其制备方法与应用。

技术介绍

[0002]水凝胶粘合剂是一种组织粘合剂，可以与生物组织形成粘附，广泛用于伤口闭合、出血密封、健康监测等医疗应用，与手术缝合线和缝合钉等传统方法不同，水凝胶粘合剂操作简便，可以缩短手术时间，很好地匹配生物组织的机械强度，能减轻术后并发症，保持湿润环境并避免术后二次损伤。
[0003]现如今有很多粘合剂用于组织粘附和伤口封闭，但是它们之中大部分水凝胶粘合剂分子设计复杂，合成步骤繁琐，并且在潮湿或者动态的环境中，很难保持较高的粘附强度，所以在实际使用中受到限制。
[0004]因此，亟需设计和制备一种合成简便且能够在潮湿和动态环境拥有较强粘附强度的水凝胶粘合剂，以满足应用需求。

技术实现思路

[0005]为了解决现有技术的缺点和不足，本专利技术的第一个目的在于提供一种超支化聚合物。
[0006]本专利技术的第二个目的在于提供基于上述超支化聚合物的水凝胶粘合剂。
[0007]本专利技术的第三个目的在于提供上述超支化聚合物粘合剂的应用。
[0008]为了实现上述专利技术目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0009]一种基于超支化聚合物的水凝胶粘合剂的制备方法，包括如下步骤：
[0010]S1、以极性有机溶剂为反应介质，将丙烯酸(AA)、聚乙二醇二丙烯酸酯(PEGDA)、双键功能化的脲基嘧啶酮功能单体(UPyMA)与2
‑
(2
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甲氧基乙氧基)甲基丙烯酸乙酯(MEO2MA)，在引发体和链转移剂的作用下进行共聚反应，得到超支化聚合物；
[0011]S2、将步骤S1所得超支化聚合物与光引发剂加入到溶剂中，避光搅拌溶解，然后通过紫外光照射进行光固化，即获得所述的水凝胶粘合剂。
[0012]进一步的，步骤S1中所述的极性有机溶剂为N,N
‑
二甲基甲酰胺(DMF)。
[0013]进一步的，步骤S1中所述的双键功能化的脲基嘧啶酮功能单体的化学结构式为：
[0014][0015]其通过如下方法合成：在150～180℃下将2
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氨基
‑4‑
羟基
‑6‑
甲基嘧啶溶于无水极性有机溶剂，加入甲基丙烯酸异氰酸乙酯，降温至室温，充分搅拌至出现白色沉淀，纯化产物，除去溶剂，得到双键功能化的脲基嘧啶酮功能单体。
[0016]所述的甲基丙烯酸异氰基乙酯与2
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氨基
‑4‑
羟基
‑6‑
甲基嘧啶的摩尔比为(1～1.5)∶1；2
‑
氨基
‑4‑
羟基
‑6‑
甲基嘧啶的用量为2
‑
氨基
‑4‑
羟基
‑6‑
甲基嘧啶与有机溶剂总质量的5～15％。
[0017]所述的极性有机溶剂为二甲基亚砜(DMSO)。
[0018]所述的纯化产物通过丙酮多次洗涤并过滤实现。
[0019]所述的除去溶剂通过真空干燥实现。
[0020]进一步的，步骤S1中所述的甲基丙烯酸异氰基乙酯与2
‑
氨基
‑4‑
羟基
‑6‑
甲基嘧啶的摩尔比为(1～1.5)∶1；所述2
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氨基
‑4‑
羟基
‑6‑
甲基嘧啶的用量为2
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氨基
‑4‑
羟基
‑6‑
甲基嘧啶与有机溶剂总质量的5～15％。
[0021]进一步的，步骤S1中所述的丙烯酸在反应体系中的质量百分比为0.5～3％，聚乙二醇二丙烯酸酯在反应体系中的质量百分比为0.5～2％，双键功能化的脲基嘧啶酮功能单体在反应体系中的质量百分比为0.1～0.6％，2
‑
(2
‑
甲氧基乙氧基)甲基丙烯酸乙酯在反应体系中的质量百分比为0.1～1％。
[0022]进一步的，步骤S1中所述的引发剂为偶氮二异丁腈，在反应体系中的质量百分比为0.01～0.03％。
[0023]进一步的，步骤S1中所述的链转移剂为4
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氰基4
‑
(苯基羰基硫代)戊酸，在反应体系中的质量百分比为0.01～0.03％。
[0024]进一步的，步骤S1中所述的共聚反应的反应温度为60～80℃。
[0025]进一步的，步骤S1中所述的共聚反应的反应时间为6～24h；优选为10～16h。
[0026]进一步的，所述的步骤S1的具体步骤为：
[0027](1)将双键功能化的脲基嘧啶酮功能单体溶于极性有机溶剂中，加入丙烯酸、聚乙二醇二丙烯酸酯、2
‑
(2
‑
甲氧基乙氧基)甲基丙烯酸乙酯和链转移剂，搅拌至溶解，除氧；
[0028](2)将引发剂溶于极性有机溶剂中，除氧后加入到步骤(1)的反应液中，进行共聚反应，反应液透析、冻干，得到超支化聚合物。
[0029]所述的透析所用透析袋的截留分子量为3200。
[0030]进一步的，步骤S2中所述的超支化聚合物固含量为10～30％。
[0031]进一步的，步骤S2中所述的光引发剂为I2959、LAP或曙红
‑
Y/乙胺。
[0032]进一步的，步骤S2中所述光引发剂的固含量为0.2～1％。
[0033]进一步的，步骤S2中所述的溶剂为去离子水。
[0034]进一步的，步骤S2中所述的搅拌的时间为30～60min，搅拌速度为100～300rpm。
[0035]进一步的，步骤S2中所述的紫外光的光强为10～100mW/cm2，照射时间为2～10min。
[0036]一种基于超支化聚合物的水凝胶，通过上述制备方法制备得到。
[0037]上述基于超支化聚合物的水凝胶粘合剂的应用，用于制备止血促组织愈合的敷料、伤口密封材料和/或促进软组织修复与再生的材料。
[0038]本专利技术相对于现有技术具有如下的优点及效果：
[0039](1)本专利技术未使用化学交联剂，有利于提高材料的安全性，具有良好的生物相容性；
[0040](2)本专利技术提供的超分子聚合物水溶液通过加热的方法能够实现强粘附；
[0041](3)本专利技术提供的水凝胶粘合剂能够对湿态的生物组织(猪皮、猪肉、猪心、猪肝)和非粘性水凝胶等材料显示出较好的粘附强度；
[0042](4)本专利技术的聚合物合成简便、安全，使用一锅法反应制备聚合物，不需要繁琐的操作，方便大量制备。
[0043](5)本专利技术的水凝胶粘合剂使用方便，聚合物与引发剂溶解和光照后就能使用。
附图说明
[0044]图1为实施例2合成的超支化聚合物的核磁谱图。
[0045]图2本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于超支化聚合物的水凝胶粘合剂的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：S1、以极性有机溶剂为反应介质，将丙烯酸、聚乙二醇二丙烯酸酯、双键功能化的脲基嘧啶酮功能单体与2
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(2
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甲氧基乙氧基)甲基丙烯酸乙酯，在引发体和链转移剂的作用下进行共聚反应，得到超支化聚合物；S2、将步骤S1所得超支化聚合物与光引发剂加入到溶剂中，避光搅拌溶解，然后通过紫外光照射进行光固化，即获得所述的水凝胶粘合剂。2.根据权利要求1所述的基于超支化聚合物的水凝胶粘合剂的制备方法，其特征在于：步骤S1中所述的双键功能化的脲基嘧啶酮功能单体的化学结构式为：3.根据权利要求2所述的基于超支化聚合物的水凝胶粘合剂的制备方法，其特征在于：所述的双键功能化的脲基嘧啶酮功能单体通过如下方法合成：在150～180℃下将2
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氨基
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羟基
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甲基嘧啶溶于无水极性有机溶剂，加入甲基丙烯酸异氰酸乙酯，降温至室温，充分搅拌至出现白色沉淀，纯化产物，除去溶剂，得到双键功能化的脲基嘧啶酮功能单体。4.根据权利要求3所述的基于超支化聚合物的水凝胶粘合剂的制备方法，其特征在于：所述的甲基丙烯酸异氰基乙酯与2
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氨基
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羟基
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甲基嘧啶的摩尔比为(1～1.5):1；2
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氨基
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羟基
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甲基嘧啶的用量为2
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氨基
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羟基
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甲基嘧啶与有机溶剂总质量的5～15％；所述的极性有机溶剂为二甲基亚砜；所述的纯化产物通过丙酮多次洗涤并过滤实现；所述的除去溶剂通过真空干燥实现。5.根据权利要求1～4任一项所述的基于超支化聚合物的水凝胶粘合剂的制备方法，其特征在于：步骤S1中所述的极性有机溶剂为N,N
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二甲基甲酰胺；步骤S1中所述的丙烯酸在反应体系中的质量百分比为0.5～3％，聚乙二醇二...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈云华，张润林，谢曼珊，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：