[發明專利]可拉伸水凝膠的制備方法、可拉伸水凝膠及應用

有效

• 申請號: 201910943043.6
• 申請日: 2019-09-30
• 公開（公告）號: CN112574437B
• 公開（公告）日: 2023-03-28
• 發明（設計）人: 楊梓鋒;王輝;李創坤;過文泰;曾展濤;黃榕康;王懷明;胡民輝;秦秀森;張迪;陳春;吳小劍;蘭平;汪建平
• 申請（專利權）人: 中山大學附屬第六醫院
• 主分類號: C08J3/075
• 分類號: C08J3/075;C08L33/26;C08L79/04;C08L1/02;C08F220/56;C08F222/38;A61L26/00
• 代理公司: 廣州潤禾知識產權代理事務所(普通合伙) 44446
• 代理人: 張柳;楊釗霞

本發明公開了可拉伸水凝膠的制備方法、可拉伸水凝膠及應用，所述可拉伸水凝膠的制備方法包括如下步驟1、配制質量分數為0.1％～0.4％wt的細菌纖維素分散液；S2、向步驟S1所得的稀釋后的細菌纖維素分散液中加入過硫酸胺和多巴胺，室溫下攪拌15～60min至混合液由白色變成棕色；S3、冰浴條件下在步驟S2的體系中繼續加入丙烯酰胺、N,N?亞甲基雙丙烯酰胺、四甲基乙二胺，攪拌5～30min，恢復室溫后，混合液由棕色變成棕紅色，然后將混合液倒入器皿中，放入55～65℃溫箱保溫2～3h，或在室溫下放置40～60h，得到可拉伸水凝膠。所述可拉伸水凝膠具有良好的拉伸性和粘附性，可用于制備醫用敷料。

技術領域

本發明涉及生物醫學材料技術領域，具體地，本發明涉及可拉伸水凝膠的制備方法、可拉伸水凝膠及應用。

背景技術

現有的臨床敷料最為常見的是棉紗敷料，其在關節、皮膚褶皺處的覆蓋及固定并不理想，且不具備抗菌性能，還須頻繁更換等，因而研發一種可拉伸、具有粘附性能且生物相容性良好的水凝膠具有一定的價值。

形成水凝膠的高分子具有水溶性或親水性，其成凝原理包括化學交聯或物理交聯。高分子按其來源可分為天然和合成兩大類：天然的親水性高分子包括多糖類(淀粉、纖維素、海藻酸、透明質酸，殼聚糖等)和多肽類(膠原、聚L-賴氨酸、聚L-谷胺酸等)；合成的親水高分子包括醇、丙烯酸及其衍生物類(聚丙烯酸，聚甲基丙烯酸，聚丙烯酰胺，聚N-聚代丙烯酰胺等)。大部分高分子水凝膠能夠保持高吸水及保水性能，已被廣泛用于多種領域，如：干旱地區的抗旱，在化妝品中的面膜、退熱貼、鎮痛貼、農用薄膜、建筑中的結露防止劑、調濕劑、石油化工中的堵水調劑，原油或成品油的脫水，在礦業中的抑塵劑，食品中的保鮮劑、增稠劑，醫療中的藥物載體等等。值得注意的是，不同的應用領域應該選用不同的高分子原料，以滿足不同的需求。然而，如何讓水凝膠實現良好的粘附和拉伸性能，進而為研發具有臨床價值的敷料，是現有醫療材料技術需要解決的問題。

發明內容

本發明旨在克服上述現有技術的至少一種不足，提供一種可拉伸水凝膠的制備方法，所述制備方法通過丙烯酰胺、多巴胺、細菌纖維素互相反應或作用，使得聚丙烯酰胺、聚多巴胺及細菌纖維素之間通過氫鍵、共價鍵、范德華力等緊密交聯，從而得制備出一種具有良好拉伸性能的可拉伸水凝膠。

本發明的另一目的在于提供一種可拉伸水凝膠，所述可拉伸水凝膠具有良好的拉伸性和粘附性，可用于制備醫用敷料。

本發明采取的技術方案是：

一種可拉伸水凝膠的制備方法，包括如下步驟：

S1、配制質量分數為0.1％～0.4％wt的細菌纖維素分散液；

S2、向步驟S1所得的稀釋后的細菌纖維素分散液中加入過硫酸胺和多巴胺，室溫下攪拌15～60min至混合液由白色變成棕色，其中，過硫酸銨與細菌纖維素分散液的質量比為(1～3)：100，多巴胺與過硫酸銨的質量比為(1～2)：(10～30)；

S3、冰浴條件下在步驟S2的體系中繼續加入丙烯酰胺、N,N-亞甲基雙丙烯酰胺、四甲基乙二胺，攪拌5～30min，恢復室溫后，混合液由棕色變成棕紅色，然后將混合液倒入器皿中，放入55～65℃溫箱保溫2～3h，或在室溫下放置40～60h，得到可拉伸水凝膠，其中，丙烯酰胺與多巴胺的質量比為(200～300)：(1～2)，N,N-亞甲基雙丙烯酰胺與丙烯酰胺的質量比為(1～2)：(200～300)，四甲基乙二胺與細菌纖維素分散液的體積比為(1～3)：1000。

本發明首先在具有良好生物相容性和優異物理性能的細菌纖維素分散液中加入多巴胺，并利用過硫酸銨的氧化催化作用，促進多巴胺發生預聚合，同時利用預聚合多巴胺的游離羥基為水凝膠提供粘性，之后在冰浴條件下依次加入丙烯酰胺、交聯劑及加速劑，繼續在過硫酸銨的催化下引發丙烯酰胺的聚合，由此使得聚丙烯酰胺、聚多巴胺及細菌纖維素之間通過氫鍵、共價鍵、范德華力等緊密交聯，使共混后形成的水凝膠具有良好的拉伸和粘附性能。