[發明專利]具有自發電性能的自粘附水凝膠貼片及其制備方法與應用

有效

• 申請號: 201910240914.8
• 申請日: 2019-03-28
• 公開（公告）號: CN111744023B
• 公開（公告）日: 2021-10-08
• 發明（設計）人: 朱錦濤;杜碩;張連斌;周諾婭;陶娟
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: A61K50/00
• 分類號: A61K50/00;A61P17/02;A61N1/04
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 孫楊柳;曹葆青

1.一種具有自發電性能的自粘附水凝膠貼片，其特征在于，所述貼片含有納米發電器件和水凝膠層；所述納米發電器件粘附于水凝膠層表面；所述水凝膠層中含有具有自粘附作用的分子；所述納米發電器件含有發電層和電極層；所述發電層具有壓電效應；所述電極層用于傳遞發電層產生的電荷；所述發電層的至少一個表面與電極層連接；所述電極層在水凝膠層所在平面的投影至少有部分位于水凝膠層邊界之外。

2.如權利要求1所述的具有自發電性能的自粘附水凝膠貼片，其特征在于，所述具有自粘附作用的分子為多巴胺、單寧酸、多巴胺衍生物和單寧酸衍生物中的至少一種，所述具有自粘附作用的分子的質量占水凝膠層質量的0.01%-5%；所述水凝膠層為天然水凝膠或合成水凝膠；所述電極層為金電極、鉑電極、銀電極、鋁電極、銅電極或碳材料電極；所述發電層的厚度為500 nm-1 mm；所述具有自發電性能的自粘附水凝膠貼片能自發輸出電壓的范圍為0.05 V-5 V。

3.如權利要求2所述的具有自發電性能的自粘附水凝膠貼片，其特征在于，所述天然水凝膠為明膠、淀粉、羧甲基纖維素、海藻酸鈉、透明質酸、殼聚糖、膠原和多肽中的至少一種；所述合成水凝膠為聚氨酯、聚丙烯酸、聚丙烯酰胺和聚(N-異丙基丙烯酰胺)中的至少一種。

4.如權利要求1所述的具有自發電性能的自粘附水凝膠貼片，其特征在于，具有壓電效應的發電層的成分為鈦酸鋇、鋯鈦酸鉛、納米氧化鋅、鈦酸鉛、聚偏氟乙烯和聚偏氟乙烯衍生物中的至少一種。

5.如權利要求1所述具有自發電性能的自粘附水凝膠貼片的制備方法，其特征在于，含有以下步驟：

（1）制備水凝膠層：向水凝膠分子中加入具有自粘附作用的分子，混合后加入交聯劑，使水凝膠發生交聯，得到水凝膠層；

（2）制備納米發電器件：將具有壓電效應物質通過靜電紡絲、延流成型、熱壓成型、氣相沉積或電化學沉積制備得到發電層，然后將該發電層通過熱壓、導電膠粘合、噴濺、蒸鍍或直接接觸與電極層連接，得到納米發電器件；或者將具有壓電效應的物質通過化學接枝、吸附、浸泡或涂覆的方式形成發電層并固定到電極層上，得到納米發電器件；所述電極層連接在發電層的至少一個表面上；

（3）將步驟（2）所述納米發電器件通過粘附的方式與步驟（1）所述水凝膠層進行復合，即得到具有自發電性能的自粘附水凝膠貼片；所述電極層在水凝膠層所在平面的投影至少有部分位于水凝膠層邊界之外。

6.如權利要求5所述具有自發電性能的自粘附水凝膠貼片的制備方法，其特征在于，具有壓電效應的物質為鈦酸鋇、鋯鈦酸鉛、納米氧化鋅、鈦酸鉛、聚偏氟乙烯和聚偏氟乙烯衍生物中的至少一種。

7.如權利要求5或6所述的具有自發電性能的自粘附水凝膠貼片的制備方法，其特征在于，所述具有自粘附作用的分子為多巴胺或單寧酸，所述具有自粘附作用的分子的質量占水凝膠層質量的0.01%-5%；所述水凝膠層為天然水凝膠或合成水凝膠；所述電極層為金電極、鉑電極、銀電極、鋁電極、銅電極或碳材料電極；所述發電層的厚度為500 nm-1mm。

8.如權利要求7所述的具有自發電性能的自粘附水凝膠貼片的制備方法，其特征在于，所述天然水凝膠為明膠、淀粉、羧甲基纖維素、海藻酸鈉、透明質酸、殼聚糖、膠原和多肽中的至少一種；所述合成水凝膠為聚氨酯、聚丙烯酸、聚丙烯酰胺和聚(N-異丙基丙烯酰胺)中的至少一種。

9.如權利要求1-4任一所述的具有自發電性能的自粘附水凝膠貼片用于制備促進皮膚傷口愈合的貼片材料的應用。

10.如權利要求9所述的應用，其特征在于，所述皮膚傷口為燒傷創面或潰爛創面。

11.如權利要求10所述的應用，其特征在于，所述潰爛創面為糖尿病足引起的創面。