[發明專利]一種pH響應的自修復型PVA-金屬絡合水凝膠

有效

• 申請號: 201410306262.0
• 申請日: 2014-06-27
• 公開（公告）號: CN104059234A
• 公開（公告）日: 2014-09-24
• 發明（設計）人: 施冬健;劉蓉瑾;陳明清;倪忠斌;段芳;東為富
• 申請（專利權）人: 江南大學
• 主分類號: C08J3/075
• 分類號: C08J3/075;C08F8/32;C08F16/06
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1.一種pH響應的自修復型PVA-金屬復合水凝膠，屬于功能高分子材料領域，本發明選用親水、無毒和生物相容性較佳的聚乙烯醇(PVA)為主鏈，生物基單體3，4-二羥基苯丙氨酸(多巴，DOPA)為功能單體，經酯化反應制備DOPA修飾的PVA聚合物(PVA-DOPA)，其中PVA與DOPA的摩爾比為12∶3～12∶12；進而利用DOPA中兒茶酚基與金屬離子的絡合作用，形成非共價鍵交聯的自修復型水凝膠。

2.根據權利要求1所述的DOPA接枝的PVA聚合物，其特征是以水溶性高分子PVA為主鏈，以DOPA為功能側基；DOPA在PVA上的接枝率為5～85％，所得接枝聚合物的結構為：

n＝255～1615，表示成PVA-DOPA。

3.根據權利要求1所述的自修復型水凝膠，其特征是采用非共價鍵交聯的方式，利用DOPA中兒茶酚基與金屬離子的配位絡合方式制備PVA-金屬離子水凝膠。

4.根據權利要求1所述的自修復型水凝膠，其特征在于凝膠的修復性、儲能模量和凝膠的顏色均可通過調節pH(pH為3～12)來實現，凝膠的儲能模量為0.3～30KPa，凝膠的顏色從淺綠變至深紅。

5.根據權利要求1所述的自修復型PVA-金屬復合水凝膠，其特征在于金屬離子為Fe³⁺、Al³⁺、Cu²⁺、Co²⁺、Ni²⁺。

6.根據權利要求1所述的自修復型PVA-金屬復合水凝膠，其特征是PVA具有較高的親水性和極性、無毒性和生物相容性，聚合物鏈上的DOPA使得聚合物具有與金屬離子絡合的能力，通過非共價鍵與金屬離子交聯，并可以通過pH的變化，調節凝膠的交聯和解交聯；由于聚合物與金屬離子間通過非共價鍵連接，使得凝膠具有自修復性，這種金屬復合水凝膠可用于生物醫藥和組織工程等領域。