[發(fā)明專利]硬度可調(diào)節(jié)的溫敏聚合物材料及其制備方法和應(yīng)用

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610056059.1
• 申請(qǐng)日: 2016-01-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105566567A
• 公開(kāi)（公告）日: 2016-05-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 杜亞楠;樊星亮;朱路;王冰潔
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 清華大學(xué)
• 主分類號(hào): C08F220/56
• 分類號(hào): C08F220/56;C08F222/14;C08F220/54;C08F230/08;C12N5/00
• 代理公司: 北京清亦華知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11201
• 代理人: 李志東

1.一種硬度可調(diào)節(jié)的溫敏聚合物材料，其特征在于，是由溫敏交聯(lián)材料和非溫敏交聯(lián) 材料三維網(wǎng)狀交聯(lián)形成的，

其中，所述溫敏交聯(lián)材料為選自N-異丙基丙烯酰胺、N-丙烯酰基哌啶、N-正丙基甲基 丙烯酰胺、N，N-二乙基丙烯酰胺、N-異丙基丙烯甲基酰胺、N-環(huán)丙基丙烯酰胺、N-丙烯 酰基吡咯烷、N，N-乙基甲基丙烯酰胺、N-環(huán)丙基甲基其他可、N-乙基丙烯酰胺中的至少 一種，

所述非溫敏交聯(lián)材料為選自人工合成生物材料和天然生物材料中的至少一種，

所述人工合成生物材料為選自丙烯酰胺、聚乙二醇、聚乙二醇衍生物、聚乙二醇二丙 烯酸酯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚丙烯酰胺、聚乳酸、聚羥基酸、聚乳酸醇酸共聚物、聚二 甲基硅氧烷、聚酸酐、聚酸酯、聚酰胺、聚氨基酸、聚縮醛、聚氰基丙烯酸酯、聚氨基甲 酸酯、聚吡咯、聚酯、聚甲基丙烯酸酯、聚乙烯、聚碳酸酯和聚氧化乙烯中的至少一種，

所述天然生物材料為選自明膠、明膠衍生物、藻酸鹽、藻酸鹽衍生物、瓊脂、基質(zhì)膠、 膠原、蛋白多糖、糖蛋白、透明質(zhì)酸、層連接蛋白和纖維連接蛋白中的至少一種，

優(yōu)選地，所述溫敏交聯(lián)材料為N-異丙基丙烯酰胺，所述非溫敏交聯(lián)材料為丙烯酰胺和 聚乙二醇二丙烯酸酯。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硬度可調(diào)節(jié)的溫敏聚合物材料，其特征在于，所述溫敏交聯(lián) 材料和非溫敏交聯(lián)材料的質(zhì)量比為1：(0.1～2.0)，

任選地，所述硬度可調(diào)節(jié)的溫敏聚合物材料的硬度彈性模量為10帕～100千帕，優(yōu)選為 100～1500帕，

任選地，所述硬度可調(diào)節(jié)的溫敏聚合物材料的相轉(zhuǎn)變臨界溫度為0～120攝氏度，優(yōu)選 為3～33攝氏度。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硬度可調(diào)節(jié)的溫敏聚合物材料，其特征在于，所述溫敏交聯(lián) 材料和非溫敏交聯(lián)材料三維網(wǎng)狀交聯(lián)是在基底材料的表面上進(jìn)行的，

其中，所述基底材料為玻片、塑料、金屬和硅膠中的至少一種，優(yōu)選為玻片、細(xì)胞培 養(yǎng)皿、硅膠、PMMA、PCL中的至少一種，

任選地，所述基底材料的表面預(yù)先利用甲基丙烯酸3-(三甲氧基硅烷)丙酯進(jìn)行修飾。

4.一種制備權(quán)利要求1～3中任一項(xiàng)所述的硬度可調(diào)節(jié)的溫敏聚合物材料的方法，其特 征在于，包括：

將溫敏交聯(lián)材料、非溫敏交聯(lián)材料和交聯(lián)劑混合，并使所得到的混合物進(jìn)行交聯(lián)反應(yīng)， 得到硬度可調(diào)節(jié)的溫敏聚合物材料。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括：

將所述溫敏交聯(lián)材料、非溫敏交聯(lián)材料和交聯(lián)劑混合，得到預(yù)聚混合物；

將所述預(yù)聚混合物置于基板的表面上，并在所述預(yù)聚混合物上覆蓋基底材料，然后使 所述預(yù)聚混合物進(jìn)行所述交聯(lián)反應(yīng)。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括：

將所述溫敏交聯(lián)材料和部分所述交聯(lián)劑混合，將得到的溫敏混合物修飾于基底材料表 面，得到溫敏基底材料；

將所述非溫敏交聯(lián)材料和余量所述交聯(lián)劑混合，并將得到的非溫敏混合物置于基板的 表面上，然后將所述溫敏基底材料覆蓋于所述非溫敏混合物上，使其進(jìn)行所述交聯(lián)反應(yīng)，

任選地，將所述溫敏混合物修飾于所述基底材料表面進(jìn)一步包括：

將所述溫敏混合物置于所述基底材料的表面，并于20～60攝氏度下反應(yīng)5～30分鐘或于 紫外下照射10～1000秒，然后將所得基底材料進(jìn)行烘干處理。

7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的方法，其特征在于，所述基板的表面預(yù)先利用十八烷基 三氯硅烷進(jìn)行疏水修飾，所述基底材料的表面預(yù)先利用甲基丙烯酸3-(三甲氧基硅烷)丙 酯進(jìn)行修飾。

8.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的方法，其特征在于，所述交聯(lián)反應(yīng)是通過(guò)化學(xué)成膠、光 學(xué)成膠、物理成膠、熱成膠、電解質(zhì)成膠中的至少一種進(jìn)行的，

任選地，所述化學(xué)成膠的條件為于室溫下反應(yīng)5～30分鐘，

任選地，所述光學(xué)成膠的條件為于光下照射10～1000秒，其中，所述光為紫外光、可 見(jiàn)光、紅外光中的至少一種。