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【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于粘合剂的,具体涉及一种动态纳米凝胶粘合剂及其制备方法与应用。
技术介绍
1、水凝胶是一类极为亲水的三维网络结构凝胶,它在水中迅速溶胀并在此溶胀状态可以保持大量体积的水而不溶解。由于其高的含水量可以充当能量耗散基质,水凝胶基质能与界面产生相互作用来防止宏观运动。通过对水凝胶进行物理化学设计,可获得了一系列具有可注射、可调节固化时间、可降解特性的粘合剂贴剂或坚韧粘合剂。
2、但目前所研究的大部分都是宏观块状水凝胶粘合剂,凝胶的合成往往需要外部刺激如升温,冷冻循环或者紫外光交联等成,此外,通常需要两种或者两种以上的成分才能获得粘性,粘性的构建往往比较复杂,而且形成的块状凝胶力学强弱不均匀会影响其粘附效果,在体内微创手术中不便于应用。目前有报道将无机纳米粒子用作粘合剂,例如,直接使用二氧化硅(sio2)可以将没有自身粘性的凝胶在几秒钟的时间内粘合,实现很强烈的粘附(rose,s.;prevoteau,a.;elziere,p.;hourdet,d.;marcellan,a.;leibler,l.,nature2014,505(7483),382-5.);二氧化铈(ceco2)与sio2复合形成一种能够清除活性(ros)的纳米溶液粘合剂(wu,h.;li,f.;wang,s.;lu,j.;li,j.;du,y.;sun,x.;chen,x.;gao,j.;ling,d.,biomaterials 2018,151,66-77.);将氧化钽(taox)与sio2复合形成核壳纳米粒子溶液在作为粘合剂的同时还可以进行体
3、为了解决粘合剂制备复杂,不能及时获得粘性并且不方便应用等问题,可开发一种制备工艺简单,具有快速粘附性,应用便捷的纳米凝胶粘合剂,探究其在不同条件下的粘性,建立纳米凝胶粘合剂的一般模型,为将来纳米凝胶用作组织粘合剂奠定基础拓宽纳米凝胶在生物医学上的应用范围。
技术实现思路
1、为了克服现有技术的不足和缺点,本专利技术的首要目的在于提供一种动态纳米凝胶粘合剂的制备方法。本专利技术以温敏性单体n-异丙基丙烯酰胺(nipam)和能形成动态化学键的3-丙烯酰胺基苯硼(aapba)为单体,采用n,n’-亚甲基双丙烯酰胺(mba)为交联剂,十二烷基磺酸钠(sds)为表面活性剂通过过硫酸钾(kps)引发的水相沉淀聚合得到高分子动态纳米凝胶粘合剂,该纳米凝胶粘合剂突破了合成的纳米凝胶浓度往往较低的问题。与水凝胶粘合剂,无机纳米粒子粘合剂以及氰基丙烯酸酯粘合剂相比,纳米凝胶粘合剂具有制备简单,方便携带、应用便捷、使用时方便以及便于储存等优点并且该纳米凝胶粘合剂具有温度敏感性与ph敏感性,能够通过调控应用时的温度以及酸碱度对粘附性能进行调控,拓宽了粘合剂的应用条件以及纳米凝胶的应用范围。
2、本专利技术的另一目的在于提供上述制备方法得到的动态纳米凝胶粘合剂。
3、本专利技术的再一目的在于提供上述动态纳米凝胶粘合剂的应用。
4、本专利技术的目的通过下述技术方案实现:
5、一种动态纳米凝胶粘合剂的制备方法,包括如下步骤:
6、(1)将3-丙烯酰胺基苯硼(aapba)溶于碱性水溶液中,获得aapba溶液;
7、(2)将n-异丙基丙烯酰胺(nipam),n,n’-亚甲基双丙烯酰胺(mba),十二烷基磺酸钠溶于碱性水溶液中,得到混合溶液;所述混合溶液中加入引发剂kps或者不加;
8、(3)将aapba溶液和步骤(2)的混合溶液混匀,调节其ph至碱性,加热搅拌1~10h,透析,得到纳米凝胶溶液;当步骤(2)的混合溶液不加引发剂kps时,引发剂kps在将aapba溶液和步骤(2)的混合溶液混合后加入;
9、(4)调节步骤(3)中纳米凝胶溶液的浓度和ph值,获得纳米凝胶粘合剂。
10、步骤(1)中所述aapba在aapba溶液中的浓度为0.5g/100ml;所述碱性水溶液的ph值为10;aapba溶液通过搅拌溶解得到,搅拌时间10~30min,搅拌速度为100~300rpm。
11、步骤(2)中,所述混合溶液中nipam的浓度为5g/100ml,mba浓度为0.05g/100ml,十二烷基磺酸钠sds的浓度为0.05~0.6g/100ml,优选为0.3~0.6g/100ml。引发剂kps与nipam的质量比为0.05~0.2:5。
12、所述引发剂为kps。
13、步骤(3)中所述ph调节至10。
14、步骤(3)中所述加热的温度为65-75℃;所述搅拌的时间优选为7-9h,搅拌的速度为100-200rpm。
15、加热反应在保护性氛围下进行。
16、步骤(3)中所述透析袋的截留分子量为8k~14k。
17、步骤(4)中所述ph为7.4~10,所述调节步骤(3)中纳米凝胶溶液的浓度是指调节溶液浓度至0.05~8.5g/100ml,优选为2-8.5g/100ml。
18、本专利技术的纳米凝胶在20~50℃下随着温度的升高,其粒径逐渐减小;随着温度的降低,其粒径增大。本专利技术的纳米凝胶在不同的温度下反复处理,其粒径可以实现可逆。
19、一种动态纳米凝胶粘合剂,由上述制备方法得到。
20、所述动态纳米凝胶粘合剂用于粘合pva凝胶和/或用在组织粘合剂。
21、与现有技术相比,本专利技术具有如下技术优点及有益效果:
22、(1)本专利技术采用一步沉淀聚合合成动态高分子纳米凝胶粘合剂,操作简单,合成方便。
23、(2)本专利技术克服了沉淀聚合聚合物固含量低的问题。
24、(3)本专利技术制备的高分子纳米凝胶粘合剂能在不同ph值下具备一定黏附效果,可以在不同ph值条件下进行应用。
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1.一种动态纳米凝胶粘合剂的制备方法,其特征在于:包括如下步骤:
2.根据权利要求1所述动态纳米凝胶粘合剂的制备方法,其特征在于:
3.根据权利要求1所述动态纳米凝胶粘合剂的制备方法,其特征在于:步骤(3)中所述pH调节至10;
4.根据权利要求1所述动态纳米凝胶粘合剂的制备方法,其特征在于:
5.根据权利要求4所述动态纳米凝胶粘合剂的制备方法,其特征在于:
6.根据权利要求1所述动态纳米凝胶粘合剂的制备方法,其特征在于:
7.一种根据权利要求1~6任一项所述的制备方法得到动态纳米凝胶粘合剂。
8.根据权利要求7所述动态纳米凝胶粘合剂的应用,其特征在于:所述动态纳米凝胶粘合剂用于粘合PVA凝胶和/或用作组织粘合剂。
【技术特征摘要】
1.一种动态纳米凝胶粘合剂的制备方法,其特征在于:包括如下步骤:
2.根据权利要求1所述动态纳米凝胶粘合剂的制备方法,其特征在于:
3.根据权利要求1所述动态纳米凝胶粘合剂的制备方法,其特征在于:步骤(3)中所述ph调节至10;
4.根据权利要求1所述动态纳米凝胶粘合剂的制备方法,其特征在于:
5.根据权...
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