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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及水凝胶材料领域,具体涉及一种均匀大孔径水凝胶的制备方法,以及由该制备方法制得的水凝胶、以及该水凝胶的应用。
技术介绍
1、水凝胶(hydrogel),是具有网状交联结构的水溶性高分子中引入一部分疏水基团和亲水残基,亲水残基与水分子结合,将水分子连接在网状内部,而疏水残基遇水膨胀的交联聚合物,性质柔软,能保持一定的形状,能吸收大量的水。现常用的水凝胶有:光固化水凝胶,如,甲基丙烯酰化明胶(gelatin methacryloyl,gelma)、甲基丙烯酰化透明质酸(hyaluronic acid methacryloyl,hama);温敏水凝胶,或称热响应水凝胶聚(在温度大于临界溶液温度lstc时,性能会发生变化,产生明显的溶胶-凝胶转变和自动收缩性能),如(n-异丙基丙烯酰胺)(pnipaam)。
2、在实际中,不同类型的水凝胶,性能并不完全相同,为使得水凝胶性能更为优越,人们选择将两种或两种以上的水凝胶共混聚合物,分子链相互贯穿,并至少一种聚合物分子链以化学键的方式交链而形成的网络结构,而得到互穿聚合物网络结构(interpenetrating polymer network,ipn)的水凝胶,使得水凝胶中的不同类型的水凝胶可以发挥各自独特的优异性能,从而使得应用更为广泛。
3、例举部分互穿网络水凝胶的现有技术如下:1)一种用于细胞三维培养的双网络水凝胶的制备方法及应用方法,制备了酶、光双交联的透明质酸-明胶双网络水凝胶,酶促交联的透明质酸水凝胶作为第一网络快速成胶,紫外光交联的甲基丙烯酸
4、上述互穿网络水凝胶,均获得了较好的性能。但由于现有水凝胶,因为孔径不均匀,在使用中容易产生塌陷等问题,使得应用受到了一定的限制。因此,需要寻求一种孔径均匀的水凝胶。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种均匀大孔径水凝胶的制备方法,通过该方法制得的水凝胶的孔径均匀、稳定性好、不容易塌陷;同时本专利技术还提供由该方法制得的水凝胶、以及该水凝胶的应用。
2、为解决上述问题,本专利技术所采用的技术方案如下:
3、一种均匀大孔径水凝胶的制备方法,包括如下步骤:
4、s1、光固化水凝胶预备液制备:将gelma固体溶解在lap光引发剂溶液中,接着加入hama固体,配制含质量体积百分数为1%-5%的hama和10%的gelma的光固化水凝胶预备液;
5、s2、温敏水凝胶溶液制备:取nipam单体和mba交联剂,溶解在lap光引发剂溶液或pbs溶液中,配制质量体积百分数为0.2-10%的pnipaam的温敏水凝胶溶液;
6、s3、均匀大孔径水凝胶制备:将步骤s1得到的光固化水凝胶预备液和步骤s2得到的温敏水凝胶溶液按照体积比1:1进行混合,得到水凝胶混合液,然后加入质量体积百分数为10%的过硫酸铵水溶液,混合,然后在uv条件下固化成胶,即得;其中,每1ml水凝胶混合液中加入50μl过硫酸铵水溶液。
7、本专利技术中,进一步优选的方案为,所述步骤1的光固化水凝胶预备液中还添加有fn(纤连蛋白)溶液,所述fn溶液的溶剂为去离子水、浓度为1mg/ml;每1ml光固化水凝胶预备液中添加10μl-50μl的fn溶液。
8、本专利技术中,进一步优选的方案为,所述步骤s1中的lap光引发剂溶液中lap的质量体积百分数为0.25%、溶剂为pbs溶液。
9、本专利技术中,进一步优选的方案为,所述步骤s2中的lap光引发剂溶液中lap的质量体积百分数为0.25%、溶剂为pbs溶液。
10、为保持后续uv交联过程中的lap光引发剂浓度符合uv交联要求、避免稀释,因此选用此浓度lap引发剂作为溶剂;如果在步骤s2中选用pbs溶液替代lap光引发剂溶液,可以在s1中应用“溶液中lap的质量体积百分数为0.5%、溶剂为pbs溶液”的第二lap光引发剂溶液。
11、本专利技术中,进一步优选的方案为:
12、所述步骤s1具体为:将lap固体加入2pbs溶液中,在水浴锅中40℃避光溶解15分钟,然后置于4℃温度下备用,得到lap光引发剂溶液,其中,lap光引发剂溶液中lap的质量体积百分数为0.25%;然后,将gelma固体加入lap光引发剂溶液中,在水浴锅60℃避光溶解30分钟;接着在避光环境下,加入hama固体,室温搅拌至hama固体全部溶解,即得;
13、所述步骤s2具体为:取nipam单体和mba交联剂,在避光环境下溶解在lap光引发剂溶液中,得到质量体积百分数为0.2-10%的pnipaam的温敏水凝胶溶液。
14、本专利技术中,进一步优选的方案为,所述步骤s1中,光固化水凝胶预备液中gelma的质量体积百分数为10%、hama的质量体积百分数为1%;所述步骤s2中,温敏水凝胶溶液中pnipaam的质量体积百分数为2%。
15、本专利技术中,进一步优选的方案为,述步骤1的光固化水凝胶预备液中还添加有fn(纤连蛋白)溶液,所述fn溶液的溶剂为去离子水、浓度为1mg/ml;每1ml光固化水凝胶预备液中添加10μl的fn溶液。
16、本专利技术中,进一步优选的方案为,在步骤s3中,将步骤s1得到的光固化水凝胶预备液和s2得到的温敏水凝胶溶液分别通过0.22μm的过滤器过滤,然后再进行混合;将过硫酸铵水溶液通过0.22μm的过滤器过滤,然后再加入水凝胶混合液。
17、本专利技术中,进一步优选的方案为,在步骤s3中,将在uv条件下固化成胶得到的水凝胶在pbs溶液中室温浸泡3-4天,每天更换一次pbs溶液。
18、本专利技术还要求保护如上述方法制得的均匀大孔径水凝胶;本专利技术的均匀大孔径水凝胶,其可应用在医用植入材料、敷料、香料载体、包装材料、药物传输载体、纸巾、尿布、卫生巾中的任意一种产品中。
19、与现有技术相比,本专利技术具有如下优点:选择相应浓度范围的光固化水凝胶与温敏水凝胶、并以1:1的比例进行结合互穿,所得到的水凝胶孔径比较均匀,稳定性好,不容易发生塌陷;采用gelma、hama两种凝胶的组合,能够使得水凝胶的机械强度性能、以及细胞粘附性能均表现良好,而机械强度性能的提升能够进一步避免水凝胶发生塌陷,并且其具有较好的机械强度性能和细胞粘附性能;同时本专利技术的均匀大孔径水凝胶,能够广泛应用在医用植入材料、敷料、香料载体、包装材料、药物传输载体、纸巾、尿布、卫生巾等本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种均匀大孔径水凝胶的制备方法,其特征在于包括如下步骤:
2.根据权利要求1所述的均匀大孔径水凝胶的制备方法,其特征在于,所述步骤1的光固化水凝胶预备液中还添加有FN溶液,所述FN溶液的溶剂为去离子水、浓度为1mg/mL;每1mL光固化水凝胶预备液中添加10μL-50μL的FN溶液。
3.根据权利要求1所述的均匀大孔径水凝胶的制备方法,其特征在于,所述步骤S1中的LAP光引发剂溶液中LAP的质量体积百分数为0.25%、溶剂为PBS溶液。
4.根据权利要求1所述的均匀大孔径水凝胶的制备方法,其特征在于:
5.根据权利要求1所述的均匀大孔径水凝胶的制备方法,其特征在于:所述步骤S1中,光固化水凝胶预备液中GelMA的质量体积百分数为10%、HAMA的质量体积百分数为1%;所述步骤S2中,温敏水凝胶溶液中PNIPAAm的质量体积百分数为2%。
6.根据权利要求5所述的均匀大孔径水凝胶的制备方法,其特征在于:所述步骤1的光固化水凝胶预备液中还添加有FN溶液,所述FN溶液的溶剂为去离子水、浓度为1mg/mL;每1mL光固化水凝
7.根据权利要求1所述的均匀大孔径水凝胶的制备方法,其特征在于:在步骤S3中,将步骤S1得到的光固化水凝胶预备液和S2得到的温敏水凝胶溶液分别通过0.22μm的过滤器过滤,然后再进行混合;将过硫酸铵水溶液通过0.22μm的过滤器过滤,然后再加入水凝胶混合液。
8.根据权利要求1所述的均匀大孔径水凝胶的制备方法,其特征在于:在步骤S3中,将在UV条件下固化成胶得到的水凝胶在PBS溶液中室温浸泡3-4天,每天更换一次PBS溶液。
9.一种根据权利要求1-8任一项的方法制得的均匀大孔径水凝胶。
10.一种根据权利要求9所述的均匀大孔径水凝胶,其在医用植入材料、敷料、香料载体、包装材料、药物传输载体、纸巾、尿布、卫生巾中的任意一种产品中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种均匀大孔径水凝胶的制备方法,其特征在于包括如下步骤:
2.根据权利要求1所述的均匀大孔径水凝胶的制备方法,其特征在于,所述步骤1的光固化水凝胶预备液中还添加有fn溶液,所述fn溶液的溶剂为去离子水、浓度为1mg/ml;每1ml光固化水凝胶预备液中添加10μl-50μl的fn溶液。
3.根据权利要求1所述的均匀大孔径水凝胶的制备方法,其特征在于,所述步骤s1中的lap光引发剂溶液中lap的质量体积百分数为0.25%、溶剂为pbs溶液。
4.根据权利要求1所述的均匀大孔径水凝胶的制备方法,其特征在于:
5.根据权利要求1所述的均匀大孔径水凝胶的制备方法,其特征在于:所述步骤s1中,光固化水凝胶预备液中gelma的质量体积百分数为10%、hama的质量体积百分数为1%;所述步骤s2中,温敏水凝胶溶液中pnipaam的质量体积百分数为2%。
6.根据权利要求5所述的均匀大孔径水凝胶的制备方法...
【专利技术属性】
技术研发人员:徐洪杰,刘仁村,
申请(专利权)人:广州锑介科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
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