[發(fā)明專利]一種基于溶劑誘導(dǎo)的透明質(zhì)酸基形狀記憶水凝膠及其制備方法

有效

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• 申請日: 2019-04-12
• 公開（公告）號: CN110003535B
• 公開（公告）日: 2021-03-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李鑫;朱麗雅;范一民;劉亮;湯學(xué)宇;黃曹興;賴晨歡;勇強(qiáng)
• 申請（專利權(quán)）人: 南京林業(yè)大學(xué)
• 主分類號: C08L5/08
• 分類號: C08L5/08;C08L1/02;C08J3/075
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務(wù)所 32237
• 代理人: 胡建華

本發(fā)明公開了一種基于溶劑誘導(dǎo)的透明質(zhì)酸基形狀記憶水凝膠的制備方法，將納米纖維素的水溶液與透明質(zhì)酸的水溶液在酸性蒸汽浴下反應(yīng)5～12h。本發(fā)明方法有效地利用物理交聯(lián)，實(shí)現(xiàn)纖維素納米纖維和透明質(zhì)酸的復(fù)合凝膠制備，利用制備的復(fù)合水凝膠，在叔丁醇中受到溶劑效應(yīng)的影響，形狀發(fā)生收縮，得到臨時形狀水凝膠；臨時形狀水凝膠，再放入水中，迅速恢復(fù)水凝膠的原始形狀，實(shí)現(xiàn)水凝膠的形狀記憶效果。復(fù)合水凝膠不僅具備纖維素納米纖維的較強(qiáng)的機(jī)械性能和透明質(zhì)酸的保水功能性特點(diǎn)，并且全制備過程具有無毒無害的特點(diǎn)，在藥物輸送以及植入材料等方面有廣闊的應(yīng)用前景。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于天然高分子納米纖維制備領(lǐng)域，具體涉及一種基于溶劑誘導(dǎo)的形狀記憶水凝膠及其制備方法。

背景技術(shù)

水凝膠是一種在水中溶脹，但是并不能溶解的物質(zhì)。目前，新型水凝膠的制備和應(yīng)用是水凝膠的主要研究領(lǐng)域。過去幾十年間，水凝膠廣泛應(yīng)用于生物醫(yī)學(xué)方面，比如藥物載體、創(chuàng)傷敷料、軟骨替換、人工腎臟膜等醫(yī)學(xué)器件。但是水凝膠弱的機(jī)械性能大大限制了其應(yīng)用。作為醫(yī)用材料，除了一定的生物相容性和無毒性之外，還必須具有一定的機(jī)械強(qiáng)度和形變回復(fù)性能。傳統(tǒng)的水凝膠主要依靠化學(xué)交聯(lián)，而在新型水凝膠的研究中，利用物理交聯(lián)安全無毒的特點(diǎn)已經(jīng)越來越受到人們的關(guān)注。

在作為植入材料時，便捷性是人們最為關(guān)注的問題，形狀記憶聚合物剛好滿足了這方面的需求。在進(jìn)行植入手術(shù)時，可以將具有初始形狀的器件加工成適合手術(shù)的臨時形狀，在植入完成后再通過一定刺激回復(fù)其原始形狀，如此既提高了手術(shù)的效率又減少了病人的痛苦。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種較為簡單的制備方法，合成基于溶劑誘導(dǎo)的形狀記憶水凝膠，具有快速方便，無毒無害的特點(diǎn)。

一種基于溶劑誘導(dǎo)的透明質(zhì)酸基形狀記憶水凝膠的制備方法，將納米纖維素的水溶液與透明質(zhì)酸的水溶液在酸性蒸汽浴下反應(yīng)5～12h。

其中，所述的納米纖維素與透明質(zhì)酸的質(zhì)量比為9:1-2:8。

本發(fā)明對納米纖維素的水溶液與透明質(zhì)酸的水溶液各自的濃度沒有限制，只要其中的納米纖維素與透明質(zhì)酸滿足上述質(zhì)量比即可。

其中，所述的酸性蒸汽為純醋酸形成的蒸汽、或醋酸水溶液形成的蒸汽、或鹽酸水溶液形成的蒸汽，醋酸水溶液的濃度任意，鹽酸水溶液的濃度為3mol/L以下。

其中，反應(yīng)在模具中進(jìn)行，制備得到的形狀記憶水凝膠的初始形狀為模具形狀。

上述制備方法制備得到的形狀記憶水凝膠也在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。

上述形狀記憶水凝膠的使用方法，利用叔丁醇改變初始形狀的水凝膠為任意固定臨時形狀。

優(yōu)選的是，叔丁醇的處理時間為6-12h，處理溫度25℃～50℃。

優(yōu)選的是，利用水將固定臨時形狀的水凝膠恢復(fù)為初始形狀的水凝膠。

優(yōu)選的是，水的處理時間是3-10min，處理溫度是常溫。

本發(fā)明方法有效地利用物理交聯(lián)，實(shí)現(xiàn)纖維素納米纖維和透明質(zhì)酸的復(fù)合凝膠制備，利用制備的復(fù)合水凝膠，在叔丁醇中受到溶劑效應(yīng)的影響，形狀發(fā)生收縮，得到臨時形狀水凝膠；臨時形狀水凝膠，再放入水中，迅速恢復(fù)水凝膠的原始形狀，實(shí)現(xiàn)水凝膠的形狀記憶效果。

有益效果：與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的顯著優(yōu)點(diǎn)在于：

1)本發(fā)明提出的制備方法簡單易行，過程無毒無害，綠色高效。

2)本發(fā)明提出的方法合成了基于溶劑誘導(dǎo)的形狀記憶水凝膠，在蒸餾水中能回到初始形狀，且具有良好的機(jī)械性能和透明質(zhì)酸的保水功能性特點(diǎn)。

3)本發(fā)明方法在藥物輸送以及植入材料等方面有廣闊的應(yīng)用前景。

附圖說明