CN1096307A - 新型复合水凝胶的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种新型复合水凝胶的制备方法，将
聚氧化乙烯和聚乙烯醇分别配制成一定浓度的水溶
液，而后将此二种溶液按一定比例混合，经混合均匀
后的溶液在室温下于空气中经60Co-r射线辐照。该
凝胶溶涨率为10～70倍，模量为400～
6000N/mm2。
本发明制备的复合凝胶，经生物学评价证明，复
合凝胶不会引起溶血、无致热原，不会引起急性毒性
反应及皮肤刺激作用。除可用作烧伤涂料外，还可用
于聚合物药物控释体系或其它一些体内植入材料。
本发明制备工艺简单，易于实施，为高分子材料的改
性开辟了一条新路。
Description
本发明涉及一种新型复合水凝胶的制备方法，属于辐射合成高分子材料技术领域。
水凝胶是具有广泛用途的一种材料。它是一类能大量吸收水分而不溶介的聚合物。通常是将水溶性聚合物通过物理或化学方法交联而制成的，在生物医学领域内常用的水凝胶包括聚甲基丙烯酸羟乙酯、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇、聚乙二醇（或聚氧化乙烯）和葡聚糖等。许多天然水凝胶如明胶、纤维素衍生物、藻酸盐等也是常用的。
近年来有人采用辐射交联的方法制备水凝胶材料，例如中国专利CN1067251、US4379038和特开昭49-124221、GB-2099828报导了对PVA水溶液用电子加速器辐射交联的方法制备水凝胶材料，但对用聚氧化乙烯及其复合物辐射交联制备水凝胶的报导尚未见到。
聚氧化乙烯由于具有一些独特的性质，因而是一类很引人注目的材料，它具有良好的生物相容性，并且可以部分结晶，它能够不被正常人体的防御机制所识别，因而能够免于受到机体中酶的作用。它不仅表现出低的血栓形成性，而且还具有低的补体激活性，在生物医学领域中有着广泛的用途，近年来对聚氧化乙烯的研究工作十分活跃。
由聚乙二醇（或聚氧化乙烯）制备水凝胶的途径有二。其一是利用低分子量的聚乙二醇通过化学法用交联剂交联而成。其二是利用高分子量的聚氧化乙烯通过辐射法制备。但由于辐射法所得的产物强度较低，因而使它的应用受到了极大的限制。目前有人将它涂在聚乙烯膜上作为烧伤涂料用，尚未见有其它用途。然而辐射交联法与化学交联法相比有其独特的优点，如无添加剂的污染，所得产品纯净无须后处理，且辐照工艺简单，因而特别适合于生物医学应用，因此如何提高辐射交联产品的强度是目前的主要难点。
本发明的目的在于克服现有技术之不足，我们根据高分子材料复合增强的原理，提供一种复合水凝胶，即在聚氧化乙烯中加入聚乙烯醇然后进行辐射交联，该水凝胶具有较高强度，同时还具有良好生物相容性，将二种物质的优点集为一体。
实现本发明的技术方案是：
一、制备工艺
将聚氧化乙烯（分子量10万～300万）和聚乙烯醇（醇解度90%以上，聚合度1000以上），分别配制成一定浓度的水溶液，而后将此二种溶液按一定比例混合，即可得到不同比例的二种物质的混合液。将混合均匀的溶液在室温下于空气中经60Co-r射线辐照，辐照剂量为1～5Mrad，即可得到复合凝胶，该胶的溶涨率范围为10～70倍，模量范围为400～6000N/mm2，辐照系在试管中进行的。
二、溶液配制：
聚氧化乙烯水溶液浓度 1～10%
聚乙烯醇水溶液浓度 1～10%
混合液中PEO/PVA比例为5/95～95/5
调节不同溶液浓度和PEO/PVA比例，以及不同辐射剂量可制备具有不同强度不同含水率及溶涨速率的水凝胶。
三、复合凝胶的生物学评价
复合凝胶的生物学评价结果
| 材料试验 | 溶血 | 热源 | 急性毒性 | 皮肉刺激 |
| 70／30 | 0.0% | - | - | - |
| 50／50 | 0.4% | - | - | - |
注：-为阴性
测试结量表明，溶血实验均符合溶血率不超过5%的规定，热原测试表明，家兔的平均体温升高均小于0.6℃符合药典规定。
对73/30、50/50两种材料所进行的急性毒性实验也表明，这两种材料均未见有异常毒性。此外，皮内刺激实验也证明这两种材料对皮肤均无刺激作用。
本发明与现有技术相比具有如下特点：
1、本发明所制备的复合凝胶为两相结构，因而使得材料具有了不同于任一单一组分的特性，可以通过调节PEO/PVA的比例来制备具有不同强度、不同含水率及溶涨速率的材料来满足不同的需要。
2、本发明所制备的复合凝胶，具有良好的生物相容性，该凝胶的模量比纯聚氧化乙烯凝胶的模量有大幅度提高，因而极大地扩大了其适用范围。
3、本发明制备的复合凝胶，除仍可用作烧伤涂料外，还可用于聚合物药物控释体系或其它一些体内植入材料。
4、本发明的复合凝胶具有制备工艺简单、易于实施，制备条件易于控制，无添加剂污染的优点，是目前进行新材料开发及材料改性的一种新途径。是一种具有潜在使用价值的新型材料。
实施例：
例一：将聚氧化乙烯（分子量60万）及聚乙烯醇（醇解度大于98%，聚合度1750）分别配制成1%的水溶液（无离子水）。将二种溶液再配制成聚氧化乙烯/聚乙烯醇比例为70/30（W/W）的混合液。混合均匀后的溶液放入试管中，于室温下空气中经60Co-r射线辐照，剂量率为0.7Mrad/小时，剂量为5Mrad。所得复合凝胶的吸水率为50（克水/克干胶）模量为800N/mm2。
例二、同上例，仅将浓度提高至2%，混合液比例为50/50，经0.7Mrad/小时剂量率辐射，最终剂量为3Mrad，所得凝胶的吸水率为30（克水/克干胶），模量为2300n/mm2。
Claims (6)
1、一种新型复合水凝胶的制备方法，系由聚合物聚氧化乙烯(PEO)和聚乙烯醇(PVA)组成，其特征在于将聚氧化乙烯和聚乙烯醇分别配制成一定浓度的水溶液，而后将此二种溶液按一定比例混合，经混合均匀后的溶液，在室温下于空气中经60Co-r射线辐照。
2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于聚氧化乙烯和聚乙烯醇水溶液浓度分别为1～10%，其混合液比例PEO/PVA为5/95～95/5。
3、根据权利要求1所述的方法，其特征在于聚氧化乙烯分子量为10万～300万，聚乙烯醇聚合度1000以上，醇解度90%以上。
4、根据权利要求1所述的方法，其特征在于辐照系在试管中进行的，辐射剂量为1～5Mrad。
5、根据权利要求1所述的方法，其特征在于凝胶的溶涨率为10～70倍，模量为400～6000N/mm2。
6、根据权利要求1所述的方法，其特征在于调节不同溶液浓度和PEO/PVA比例以及不同辐射剂量，可制备具有不同强度不同含水率及溶涨速率的水凝胶。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 93106929 CN1096307A (zh) | 1993-06-12 | 1993-06-12 | 新型复合水凝胶的制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 93106929 CN1096307A (zh) | 1993-06-12 | 1993-06-12 | 新型复合水凝胶的制备方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN1096307A true CN1096307A (zh) | 1994-12-14 |
Family
ID=4986485
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN 93106929 Pending CN1096307A (zh) | 1993-06-12 | 1993-06-12 | 新型复合水凝胶的制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN1096307A (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1065771C (zh) * | 1998-11-17 | 2001-05-16 | 苏州医学院 | 医用高分子水凝胶膜的辐射接枝方法 |
| CN101671441B (zh) * | 2009-09-18 | 2011-06-15 | 苏州大学 | 一种水凝胶中子辐射防护材料及其制备方法 |
-
1993
- 1993-06-12 CN CN 93106929 patent/CN1096307A/zh active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1065771C (zh) * | 1998-11-17 | 2001-05-16 | 苏州医学院 | 医用高分子水凝胶膜的辐射接枝方法 |
| CN101671441B (zh) * | 2009-09-18 | 2011-06-15 | 苏州大学 | 一种水凝胶中子辐射防护材料及其制备方法 |
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