一種雙交聯自愈合水凝膠及其制備方法。該水凝膠以乙二醇殼聚糖及甲基纖維素為原料，通過乙二醇殼聚糖與己酸酐反應生成己酰化乙二醇殼聚糖(HGC)，將甲基纖維素通過高碘酸鈉進行氧化得到氧化甲基纖維素(DAMC)，然后利用DAMC的醛基與HGC上的氨基發生Schiff堿反應形成動態亞胺鍵，制備得到HGC?DAMC水凝膠。本發明反應條件較溫和，操作簡單安全，更易于被研究人員接受。制得的HGC?DAMC水凝膠具有良好的自愈合能力，解決了傳統水凝膠在使用過程中結構易被破壞的問題，使其在無外界刺激條件下可實現自愈合，減少了化學交聯劑的使用。HGC?DAMC水凝膠在可注射藥物緩釋載體等領域具有潛在的應用價值。
技術領域
本發明屬于高分子材料領域，具體涉及一種雙交聯自愈合水凝膠及其制備方法。
背景技術
水凝膠是一種由親水性聚合物合成的具有三維網絡狀結構的高分子化合物，它具有吸水溶脹但不溶解的特點。與其他合成材料相比，水凝膠具有保水性能及良好的生物相容性，鑒于其獨有的水溶性及親水性特征，水凝膠成為模擬天然生物組織功能的最佳材料，但柔軟特性使其容易受到損壞，且損壞后性能大大降低，例如由機械或化學因素引起的宏觀或微觀裂紋，無法繼續滿足使用要求。
自愈合水凝膠是指凝膠體系承受外界應力而被部分破壞后，能自發地或在一定外界刺激下恢復體系原有的部分或全部力學性能和形態的一類水凝膠，是一類重要的新型耐久性材料。與傳統水凝膠相比，自愈合水凝膠具有更長的使用壽命和更好的力學性能，使得自愈合水凝膠在三維細胞培養、組織工程、藥物傳送等方面具有廣闊的應用前景。
發明內容
本發明的目的是解決傳統水凝膠在使用過程中結構易被破壞的問題，提供一種具有自愈合能力的雙交聯水凝膠，以及該水凝膠的制備方法。
本發明以己酰化乙二醇殼聚糖(HGC)以及氧化甲基纖維素(DAMC)反應制備，利用DAMC的醛基與HGC的氨基發生Schiff堿反應形成動態亞胺鍵使水凝膠材料具有自愈合能力。與傳統水凝膠相比，本材料在可注射藥物緩釋載體等領域具有潛在的應用價值。
本發明的技術方案：
一種雙交聯自愈合水凝膠，該水凝膠以乙二醇殼聚糖以及甲基纖維素為原料制備，通過乙二醇殼聚糖與己酸酐反應生成己酰化乙二醇殼聚糖(HGC)，將甲基纖維素通過高碘酸鈉氧化合成氧化甲基纖維素(DAMC)，然后利用DAMC的醛基與HGC上的氨基發生Schiff堿反應形成動態亞胺鍵，制備得到具有自愈合性能的HGC-DAMC雙交聯水凝膠。
一種上述雙交聯自愈合水凝膠的制備方法，該方法的具體步驟為：
1.合成己酰化乙二醇殼聚糖(HGC)。稱取乙二醇殼聚糖于去離子水中，待磁力攪拌至粉末溶解后加入無水甲醇，磁力攪拌15～20min。移取0.25～0.43mL的己酸酐，并在磁力攪拌下，緩慢滴加到燒杯中，反應24小時后將溶液倒入滲析袋中，用大量去離子水滲析2天(每隔4h更換一次去離子水)，在冷凍干燥機中經冷凍干燥后，得到白色絮狀的HGC產物。
2.合成氧化甲基纖維素(DAMC)。在室溫避光條件中將甲基纖維素和高碘酸鈉按照質量比4：5添加到去離子水中。反應4小時后，添加5ml乙二醇以中和過量高碘鹽。然后，將產物在透析管(MWCO，3500)中用蒸餾水滲析3天(每隔4h更換一次去離子水)，經冷凍干燥機冷凍干燥后，得到白色絮狀的DAMC產物。
3.制備HGC-DAMC雙交聯自愈合水凝膠。按照HGC與DAMC的質量比0.3～0.5稱量量HGC與DAMC，然后在燒杯中加入去離子水，用磁力攪拌器攪拌5～10s，倒入圓柱形模具中后放置成型，制得HGC-DAMC雙交聯自愈合水凝膠樣品。
本發明的優點和有益效果：
