[發明專利]一種自愈合的生物可降解材料

有效

• 申請號: 201711350793.X
• 申請日: 2017-12-15
• 公開（公告）號: CN108047438B
• 公開（公告）日: 2020-10-23
• 發明（設計）人: 吳德峰;仇亞昕
• 申請（專利權）人: 揚州大學
• 主分類號: C08G63/78
• 分類號: C08G63/78;C08G63/16
• 代理公司: 南京鐘山專利代理有限公司 32252
• 代理人: 戴朝榮;鄭慧娟

本發明公開了一種自愈合的生物可降解材料，所述材料是由蘋果酸與1，8?辛二醇在負壓反應釜中進行聚合反應得到。反應過程綠色無污染，反應工藝簡單易行，反應無副產物排放，最終產物生物可降解，綠色無毒，健康環保。制備的生物可降解材料可運用于生微膠囊、液芯纖維、仿人體毛細血管叢，其中在仿生材料，藥物釋放或人體組織代替材料方面，具有重大應用前景。

技術領域

本發明涉及高分子合成領域，具體涉及一種自愈合的生物可降解材料。

背景技術

自愈合聚合物(self-healpolymer)，是一類能進行自我修復的新材料，該材料有助于提高塑料部分的壽命和安全性。自愈合聚合物材料是受自我修復生物體系的觸發而發展的，這是一個新興迷人的研究領域，可以明顯拓寬聚合物材料的工作壽命和廣泛應用的安全性。自愈合聚合物復合材料應用比較多的是在微膠囊、液芯纖維、仿人體毛細血管叢方面，其中仿生材料，藥物釋放或是人體組織代替材料，自愈合材料具有重要意義。

2011年，以瑞士弗里堡大學的材料科學家ChristophWeder為首的一個研究小組開發出一種暴露在紫外光下可“自愈合”的橡塑材料。最終這種材料有望被用于清漆、涂料或手機外殼中。Weder和他的開發小組在塑料上做出一道深刮痕后，只需用集中紫外光對著照射即可修復。紫外光僅加熱刮痕周圍的區域，只需短短一分鐘就能消除刮痕。之所以能實現自我愈合，其秘訣在于聚合物的特殊結構。傳統型聚合物是由被強大的共價鍵附著的長鏈狀分子所組成的。而Weder開發出的塑料則是穿插鋅或鑭離子的較短的分子結構。在固態下，其分子構成有粘性的“金屬坐標”聯結物，其長鏈結構可有效地與金屬離子相連。當在塑料上照射紫外光時，紫外光被金屬離子吸收后轉化為熱量-這股熱量足以融化局部區域并修復斷裂。在測試中，Weder的研究小組在他們開發的一塊400微米厚的塑料上劃出了一道200多微米深的刮痕。在紫外光下照射兩次，每次30秒后，刮痕就被修復了。2013年，西班牙圣塞瓦斯蒂安電化學技術中心的研究人員成功研制出首個自愈合聚合物，它被譽為是第一款無須外來干預就能進行自我修復的聚合物。研究人員稱，聚合物被切割成兩半后，它們會重新聚攏到一起，一個樣本在2個小時內能夠完成97％的自我修復。科學家稱，用這種材料制成的單個組件，即使用手使勁拉伸，也不會斷掉。他們表示：“這種材料在室溫環境下能進行有效的自我修復，不用加熱或光照等任何額外的外來干預。”他們表示，從電子元件到住宅，該材料有助于提高塑料部分的壽命和安全性。類似聚合物已經被應用到很多商品中，這種新型聚合物“具有很大的商業潛力，便于真正的商業應用。”

然而，現有的自愈合材料常常存在毒副作用大，生產過程繁瑣、不環保、廢水廢氣等問題，并且自愈合效果也不好。

發明內容

鑒于上述和/或現有自愈合的生物可降解材料中存在的問題，提出了本發明。

因此，本發明的目的是解決現有技術的不足，提供一種無毒副作用，自愈合效果較好的自愈合的生物可降解材料。

為了解決上述技術問題，本發明提供了如下技術方案：

本發明提供一種自愈合的生物可降解材料，所述材料是由蘋果酸與1，8-辛二醇在負壓反應釜中進行聚合反應得到。

所述聚合反應過程中需控制投料順序和反應時間。

作為本發明所述一種自愈合的生物可降解材料的一種優選方案，其中：所述投料順序和反應時間為先投入蘋果酸反應45h，反應完成后提純，再投入1，8-辛二醇反應9h。

需要強調的是反應投料順序及時間的是本發明的關鍵技術方案之一，投料順序顛倒是無法得到最終產品的。

所述聚合反應過程中需控制反應溫度和反應真空度。

作為本發明所述一種自愈合的生物可降解材料的一種優選方案，其中：所述溫度為：105-110℃，所述真空度為：10Pa～2000Pa。優選溫度110℃。