[發(fā)明專利]一種具有自恢復(fù)能力的高強(qiáng)化學(xué)-物理雙網(wǎng)絡(luò)水凝膠及其制備方法與應(yīng)用

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610055595.X
• 申請(qǐng)日: 2016-01-27
• 公開（公告）號(hào): CN107011609A
• 公開（公告）日: 2017-08-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳德成;楊艷宇;王星;楊飛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院化學(xué)研究所
• 主分類號(hào): C08L33/26
• 分類號(hào): C08L33/26;C08L33/02;C08L33/14;C08L33/24;C08L5/08;C08L5/00;C08L71/02;C08L5/04;C08K3/16;C08K3/28;C08K3/22;C08K3/30;C08K5/098;C0
• 代理公司: 北京元中知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司11223
• 代理人: 另婧

1.一種具有自恢復(fù)能力的高強(qiáng)化學(xué)-物理雙網(wǎng)絡(luò)水凝膠，其特征在于，所述的水凝膠包括由親水性單體聚合或由親水性大分子混合反應(yīng)形成的第一化學(xué)網(wǎng)絡(luò)，由多糖及其衍生物通過(guò)物理交聯(lián)所形成的第二物理網(wǎng)絡(luò)，所述的第一化學(xué)網(wǎng)絡(luò)和第二物理網(wǎng)絡(luò)相互穿插。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水凝膠，其特征在于，所述的親水性單體聚合為光聚合或熱聚合，優(yōu)選的所述的親水性單體聚合為親水性單體與第一交聯(lián)劑、引發(fā)劑在紫外光下或加熱條件下發(fā)生聚合反應(yīng)，所述的親水性大分子混合反應(yīng)為通過(guò)化學(xué)反應(yīng)和超分子作用力形成第一化學(xué)網(wǎng)絡(luò)，所述的物理交聯(lián)為多糖及其衍生物與第二交聯(lián)劑通過(guò)靜電作用、結(jié)晶作用、分子聚集作用、離子作用、氫鍵作用或鏈的纏繞形成。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的水凝膠，其特征在于，所述的多糖及其衍生物包括殼聚糖及其衍生物，優(yōu)選甲殼素、甲殼胺、甲殼六糖、脂寡糖、低分子甲殼素、殼聚糖、低分子殼聚糖、羧化殼聚糖、羧甲基殼聚糖、殼聚糖鹽酸鹽、羥丙基殼聚糖、殼聚糖季銨鹽、殼聚糖乳酸鹽、殼聚糖谷氨酸鹽、殼聚糖硫酸酯、殼聚糖寡糖、類透明質(zhì)酸殼聚糖中一種或多種，更優(yōu)選殼聚糖。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水凝膠，其特征在于，所述的親水性單體包括結(jié)構(gòu)式I，II，III中的一種或多種，I，II，III的結(jié)構(gòu)式如下所示：

其中R₁為H或CH₃，R₂，R₃為H或者C₁～C₇的脂肪鏈，X是H，堿金屬或銨，Y是以下a，b兩種結(jié)構(gòu)中的任意一種，

其中R₄和R₇為C₂～C₅脂肪鏈，R₅、R₆、R₈及R₉為C₁～C₆脂肪鏈，R₁₀為C₁～C₆脂肪鏈與苯基，Z為鹵素原子、SO₃OCH₃或CH₃COO，優(yōu)選丙烯酰胺、丙烯酸、丙烯酸鈉、或N,N’-二甲基丙烯酰胺；

所述的親水性大分子包括結(jié)構(gòu)式IV，V，VI，VII，VIII，IX，X中的一種或多種，IV，V，VI，VII，VIII，IX，X的結(jié)構(gòu)式如下所示：

其中，n、m、o、p、q、s、t的范圍為2～10000，R₁₁、R₁₃、R₁₅、R₁₇、R₁₉、R₂₁包含有醚鍵、乙酰基、酯鍵、氨酯鍵或酰胺鍵的碳原子數(shù)為1～30的直鏈狀、支鏈狀 或環(huán)狀的亞烷基；R₁₂、R₁₄、R₁₆、R₁₈、R₂₀、R₂₂包含氨基、羧基、羧基活化酯、醛基、巰基、烯基、炔基、丙烯酸酯鍵、丙烯酰胺鍵、疊氮基團(tuán)、環(huán)氧基、馬來(lái)酰胺基團(tuán)、鄰苯二酚基團(tuán)、酚羥基、環(huán)糊精、金剛烷、偶氮苯中的一種或幾種。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的水凝膠，其特征在于，所述的第一交聯(lián)劑的結(jié)構(gòu)式XI如下所示：

其中，結(jié)構(gòu)式XI中R₁、R₂、R₄和R₆是H或C₁～C₄的脂肪鏈，R₃和R₄是H或C_n，n＝0～5，優(yōu)選N,N'-亞甲基雙丙烯酰胺。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的水凝膠，其特征在于，所述的引發(fā)劑包括安息香醚衍生物、水性苯乙酮衍生物、二苯乙二酮類衍生物、蒽醌類、硫雜蒽酮類、二苯甲酮類、水性二苯乙二酮類衍生物、水溶性蒽醌、水性硫雜蒽酮類、過(guò)硫酸鹽、偶氮類的一種或多種。