一种机械连锁式拓扑结构水凝胶材料及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种机械连锁式拓扑结构水凝胶材料的制备方法，包括以下步骤：A)将可辐射交联的高分子聚合物、水和增韧剂混合，得到水凝胶预聚物；B)在所述水凝胶预聚物的上表面覆盖辐射屏蔽装置，得到待辐射品；所述辐射屏蔽装置为具有均匀分布的圆形通孔结构的板材；C)将所述待辐射品置于电子加速器轨道，开启电子加速器进行第一次辐射交联，再将所述板材沿不同方向移动并进行辐射交联，得到水凝胶材料。本申请还提供了一种机械连锁式拓扑结构水凝胶材料。本申请提供的制备方法制备了四种重叠交联密度的水凝胶材料，在受到外力作用时，拓扑结构呈现类弹簧式的拉伸与收缩，从交联一重至四重逐级损耗外力作用的能量，提高了水凝胶的韧性。胶的韧性。

【技术实现步骤摘要】
一种机械连锁式拓扑结构水凝胶材料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及生物材料
，尤其涉及一种机械连锁式拓扑结构水凝胶材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]水凝胶是一种能在水中溶胀、吸收并保持大量水且又不溶解于水的三维网状亲水性高分子聚合物，其性质柔软，是一种类似于生命组织的高分子材料，还具有良好的生物相容性、生物降解性等，在生物医药领域应用广泛，如药物释放、医用敷料、牙龈组织再生、骨修复等，是未来最具潜力的医用材料之一。
[0003]辐射方法合成的水凝胶产物纯净具有环境友好、工艺便捷、控制精确以及无毒副作用等优点，而且辐照交联使用聚合物作为原料，产品中无小分子单体、引发剂残留，相较于其他合成方法，显著提高了产品的生物相容性。因此，辐射法制备水凝胶已广泛应用于生物医用领域。但常规的辐射法制备的水凝胶因缺乏有效的能量损耗机制，一般机械强度和韧性较差，无法在高强度环境使用，容易断裂且操作不便利。因此，提供一种有效提高水凝胶材料强度、韧性和生物相容性的方法具有重要意义。

技术实现思路

[0004]本专利技术解决的技本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种机械连锁式拓扑结构水凝胶材料的制备方法，包括以下步骤：A)将可辐射交联的高分子聚合物、水和增韧剂混合，得到水凝胶预聚物；B)在所述水凝胶预聚物的上表面覆盖辐射屏蔽装置，得到待辐射品；所述辐射屏蔽装置为具有均匀分布的圆形通孔结构的板材；C)将所述待辐射品置于电子加速器轨道，开启电子加速器进行第一次辐射交联，沿着水平方向将所述板材移动n的位移进行第二次辐射交联，再沿着垂直方向将所述板材移动n的位移进行第三次辐射交联，最后沿着水平的反方向将所述板材移动n的位移进行第四次辐射交联，得到机械连锁式拓扑结构，所述n的取值范围为辐射交联，得到机械连锁式拓扑结构，所述n的取值范围为R为圆形通孔的半径，d为相邻圆形通孔的间隔距离。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述d为R的0.25～0.5倍，所述R为0.5～5mm；所述板材为不锈钢板材。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述n的范围为R+0.5d。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述高分子聚合物选自聚乙烯醇、聚氧化乙烯和聚丙烯酸钠，所述增韧剂为聚乙二醇。5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，以所述高分子聚合物、所述水和所述增韧剂的总质量为基础，所述聚乙烯醇的含量为10～15wt％，所述聚氧化乙烯的含量为0.5～2wt％，所述聚丙烯酸钠的含量为0.5～2wt％，所述增韧剂的含量为2～5wt％。6.根据权利要求1所述的制备方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：苗冲，何婉莹，祝丽丹，楚明华，于春暖，赵鹤桐，杜婧，徐鹏飞，
申请(专利权)人：长春吉原生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：