一种自愈合、导电、压电水凝胶及其制备方法和应用技术

本发明专利技术属于水凝胶技术领域，尤其涉及一种自愈合、导电、压电水凝胶及其制备方法和应用。所述自愈合、导电、压电复合水凝胶包括多孔三维网络结构和均匀分布在所述多孔三维网络结构中的导电填料和压电填料，所述导电填料是还原氧化石墨烯，所述压电填料是铌酸钾钠；其中，所述多孔三维网络结构是由聚乙烯醇与明胶通过化学交联形成的化学交联网络和通过物理交联形成的物理交联网络构成的双网络结构。采用本发明专利技术的这种复合水凝胶应可与皮肤紧密粘合，具有良好的生物相容性、优异的抗菌性能及自愈合性能，具有优异的导电性及超声响应声‑电转换能力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于水凝胶，尤其涉及一种自愈合、导电、压电水凝胶及其制备方法和应用。

技术介绍

1、目前，水凝胶医用伤口敷料用于创面损伤治疗引起了人们的极大关注。三维网状结构的水凝胶可作为保护伤口免受二次伤害的屏障，创造适宜的湿润环境，促进伤口愈合。明胶等含有胶原蛋白成分的创面敷料能够模拟细胞外基质结构，具有良好的生物相容性，为细胞粘附和增殖提供支架(chemical reviews 2011,111,4453-4474)。然而，单一组分明胶水凝胶的力学性能较差，不具备自愈合性能，使用效果不佳。针对慢性难愈性创面，如糖尿病创面的局部神经病变、缺血和细菌感染问题，传统单一功能的创面敷料往往缺乏对应的功能性，组织修复效果不理想。

2、受到创面愈合过程中生理内电场的启发，设计可在损伤部位施加电刺激的电活性材料为加速伤口愈合提供了一种有效的策略。据报道，外源性电刺激可以通过增强成纤维细胞和角质形成细胞的增殖、迁移和细胞外基质分泌来加速伤口愈合；电活性材料对重建神经传导，促进神经血管再生具有重要作用(adv.healthc.mater.2022,11,2101本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种自愈合、导电、压电复合水凝胶，其特征在于，包括多孔三维网络结构和均匀分布在所述多孔三维网络结构中的导电填料和压电填料，所述导电填料是还原氧化石墨烯，所述压电填料是铌酸钾钠；其中，所述多孔三维网络结构是由聚乙烯醇与明胶通过化学交联形成的化学交联网络和通过物理交联形成的物理交联网络构成的双网络结构。

2.根据权利要求1所述的自愈合、导电、压电复合水凝胶，其特征在于，所述自愈合、导电、压电复合水凝胶的储能模量G’高于损耗模量G”，其中G’的范围为10～10000Pa，G”的范围为0～10000Pa。

3.根据权利要求1或2所述的自愈合、导电、压电复合水凝胶，其特...

【技术特征摘要】

1.一种自愈合、导电、压电复合水凝胶，其特征在于，包括多孔三维网络结构和均匀分布在所述多孔三维网络结构中的导电填料和压电填料，所述导电填料是还原氧化石墨烯，所述压电填料是铌酸钾钠；其中，所述多孔三维网络结构是由聚乙烯醇与明胶通过化学交联形成的化学交联网络和通过物理交联形成的物理交联网络构成的双网络结构。

2.根据权利要求1所述的自愈合、导电、压电复合水凝胶，其特征在于，所述自愈合、导电、压电复合水凝胶的储能模量g’高于损耗模量g”，其中g’的范围为10～10000pa，g”的范围为0～10000pa。

3.根据权利要求1或2所述的自愈合、导电、压电复合水凝胶，其特征在于，所述自愈合、导电、压电复合水凝胶在1％的小剪切应变和＞1000％的大剪切应变下，储能模量g’和损耗模量g”的相对数值发生可逆变化而具有自愈合性。

4.一种权利要求1-3中任一项所述的自愈合、导电、压电复合水凝胶的制备方法，其特征在于，包括：将明胶水溶液和聚乙烯醇水溶液混合均匀，得到明胶-聚乙烯醇混合溶胶；将明胶-聚乙烯醇混合溶胶、导电填料和压电填料混合均匀，得到复合水凝胶；将所述复合水凝胶进行冻融循环，得到自愈合、导电、压电复合水凝胶；优选地，所述冻融循环的程序是：在-80～-20℃冷冻2～12h，再在常温下解冻2～12h；更优选地，循环次数为1～3次。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述导电填料占明胶-聚乙烯醇混合溶胶的10wt％以下，所述压电填料占明胶-聚乙烯醇混合溶胶的10wt％以下；优选地，所述导电填料占明胶-聚乙烯醇混合溶胶的2～10wt％，压电填料占明胶-聚乙烯醇混合溶胶的2～10wt％。

6.一种权利要求1-3中任一项所述的自愈合、导电、压电复合水凝胶的制备...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘宣勇，王芳，邱家军，
申请(专利权)人：中国科学院上海硅酸盐研究所，
类型：发明
国别省市：