[發(fā)明專利]醫(yī)用導(dǎo)電水凝膠及其制備方法與應(yīng)用

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710411644.3
• 申請日: 2017-06-02
• 公開（公告）號(hào): CN108210940A
• 公開（公告）日: 2018-06-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 包磊
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳市前海未來無限投資管理有限公司
• 主分類號(hào): A61K50/00
• 分類號(hào): A61K50/00
• 代理公司: 深圳中一聯(lián)合知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44414
• 代理人: 張全文

本發(fā)明公開了一種醫(yī)用導(dǎo)電水凝膠及其制備方法與應(yīng)用。本發(fā)明醫(yī)用導(dǎo)電水凝膠包括水溶性高分子材料8.00?20.00％、α?磷酸氫鋯0.05?2.00％、鹽類電解質(zhì)0.20?10.00％、水68?91％。本發(fā)明醫(yī)用導(dǎo)電水凝膠通過在水溶性高分子材料中分散α?磷酸氫鋯和溶解鹽類電解質(zhì)，通過α?磷酸氫鋯和溶解鹽類電解質(zhì)與水溶性高分子材料的協(xié)同作用，使得本發(fā)明醫(yī)用導(dǎo)電水凝膠具有優(yōu)異的生物相容性和導(dǎo)電性，能夠被用于醫(yī)用領(lǐng)域。另外，其制備方法不需熱壓成型，有效簡化了其制備工藝，降低了生產(chǎn)成本，安全環(huán)保。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于水凝膠技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種醫(yī)用導(dǎo)電水凝膠及其制備方法與應(yīng)用。

背景技術(shù)

導(dǎo)電水凝膠是一種智能水凝膠，其通過共聚、交聯(lián)、接枝、摻雜等方式使電活性分子在高親水性凝膠內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)形成，集合了凝膠特性和電活性特性。凝膠成分賦予復(fù)合材料高親水性、溶脹性、良好的生物相容性以及小分子在三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中的高擴(kuò)散性。電活性分子使得復(fù)合材料擁有高導(dǎo)電性、電化學(xué)氧化還原性、電機(jī)械轉(zhuǎn)換性等。二者相結(jié)合突破了許多電活性材料不能用于生物基體的瓶頸，在醫(yī)療器械領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用價(jià)值。

然而，現(xiàn)有技術(shù)中的導(dǎo)電水凝膠品種很多，通常以凝膠材料為基底，導(dǎo)電高分子、碳納米管、石墨烯、氧化石墨烯、金屬納米顆粒等通過共混、摻雜等方法制備。如在當(dāng)前公開的一種生物相容的光熱響應(yīng)自愈合導(dǎo)電水凝膠，其是將N,N-二甲基丙烯酰胺單體、引發(fā)劑過硫酸鉀和加速劑N,N,N',N'-四甲基乙二胺的配制成單體溶液，然后將石墨烯水凝膠浸泡于上述單體溶液中進(jìn)行溶液置換，靜置，最后在室溫下引發(fā)聚合反應(yīng)制得。該公開的導(dǎo)電水凝膠以石墨烯作為三維網(wǎng)絡(luò)骨架，石墨烯還原程度高，化學(xué)穩(wěn)定性好，電導(dǎo)率高，機(jī)械強(qiáng)度高，光熱轉(zhuǎn)換效果好，并賦予水凝膠在體溫范圍內(nèi)及近紅外光照射下表現(xiàn)出良好的自愈合性能。但是現(xiàn)有導(dǎo)電水凝膠存在導(dǎo)電劑易發(fā)生團(tuán)聚等現(xiàn)象而分散不均，從而導(dǎo)致水凝膠導(dǎo)電、機(jī)械等性能不穩(wěn)定，生物兼容性不理想。而且一般不能夠直接被用于醫(yī)用領(lǐng)域，如果用于醫(yī)用領(lǐng)域，則需要另外添加抗菌成分，而且現(xiàn)有導(dǎo)電水凝膠顏色不可控以及導(dǎo)電材料價(jià)格高昂等缺陷。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種醫(yī)用導(dǎo)電水凝膠其制備方法，以解決現(xiàn)有導(dǎo)電水凝膠生物相容性不理想，導(dǎo)電性不穩(wěn)定的技術(shù)問題。

為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明的一方面，提供了一種醫(yī)用導(dǎo)電水凝膠。所述醫(yī)用導(dǎo)電水凝膠包括如下質(zhì)量百分比的組分：

本發(fā)明的另一方面，提供一種醫(yī)用導(dǎo)電水凝膠的制備方法。所述醫(yī)用導(dǎo)電水凝膠的制備方法包括以下基本步驟：

按照本發(fā)明醫(yī)用導(dǎo)電水凝膠所含的組分及其比例分別量取包含水溶性高分子材料、α-磷酸氫鋯和鹽類電解質(zhì)原料以及水；

將α-磷酸氫鋯分散到水中，形成α-磷酸氫鋯分散液；

將水溶性高分子材料在80-120℃下分散到水，配制水溶性高分子材料懸浮液；

將所述水溶性高分子材料懸浮液溫度降至50℃以下，并加入所述α-磷酸氫鋯分散液和鹽類電解質(zhì)進(jìn)行混料處理，形成混合物體系；

將所述混合物體系加入至定型容器中進(jìn)行循環(huán)冷凍處理-解凍處理。

本發(fā)明的又一方面，提供了一種本發(fā)明醫(yī)用導(dǎo)電水凝膠心電、腦電、肌電電極領(lǐng)域中的應(yīng)用。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明醫(yī)用導(dǎo)電水凝膠通過在水溶性高分子材料中引入納米材料α-磷酸氫鋯，α-磷酸氫鋯與水溶性高分子材料通過氫鍵作用，達(dá)到物理交聯(lián)，以增強(qiáng)水凝膠力學(xué)性能。易溶性鹽類電解質(zhì)摻雜在水溶性高分子材料中起到離子導(dǎo)電的作用。通過α-磷酸氫鋯和易溶性鹽類電解質(zhì)的水溶性高分子材料的協(xié)同作用，使得本發(fā)明醫(yī)用導(dǎo)電水凝膠具有優(yōu)異的生物相容性和導(dǎo)電性，能夠應(yīng)用于醫(yī)用領(lǐng)域。