CN111617311A - 一种基于碱基自组装的强韧性自修复组织黏附水凝胶材料的制备方法及应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于碱基自组装的强韧性自修复组织黏附水凝胶材料,通过紫外引发自由基共聚合的方法成功合成了具有强韧性自修复组织黏附水凝胶。通过本发明制备方法制得的水凝胶材料具有比较优良的力学性能、自修复性能和粘附性能。本发明引入碱基对赋予了水凝胶良好的组织黏附能力,通过调控不同碱基对的作用及其含量来提高水凝胶的力学性能,利用碱基对氢键交联及解离机理可实现水凝胶材料的自修复性能。所制备的水凝胶材料的拉伸强度为144kPa,断裂伸长率为293.3%,以及对几乎各种材料和生物组织都具有显著的粘合性能,包括木材,铁,铝,聚四氟乙烯,塑料,玻璃,小鼠的心、肝、脾、肺、肾等,以及在温和条件下70%的自愈合性能。
Description
技术领域
本发明涉及水凝胶领域,尤其涉及一种基于碱基自组装的强韧性自修复组织黏附水凝胶材料的制备方法及应用。
背景技术
水凝胶是指一类具有亲水基团,能被水溶胀但不溶于水的具有三维网络结构的交联聚合物,水凝胶材料性质柔软,具有高含水量、生物相容性。广泛应用在化妆品、眼科材料、生物医用等领域。然而,传统的高分子水凝胶是由天然高分子或合成的聚合物单体通过简单的化学键共价交联形成的,在共价交联网络结构中,由于交联链节分布不均一,导致水凝胶的力学性能比较差。随着水凝胶的应用越来越广泛,单纯地提高水凝胶的力学性能已经不能满足其实际使用需要。应此,开发具有高强韧性功能性水凝胶一直是高分子水凝胶领域的研究重点。
超分子水凝胶具有传统水凝胶的高含水量、生物相容性、等性质,且兼具自愈合、刺激响应性等性质。由聚合物合成的强韧性智能水凝胶由于其生物相容性和生物降解性限制了生物医学领域方面的应用。黏性水凝胶具有一定的黏性,且能够与其他材料黏合,因此广泛地应用在组织修复、伤口敷料和药物传送等生物医用领域。然而,水凝胶材料同时具有黏性和高力学强度是比较困难的,这主要是由于水凝胶能够吸收大量的水,水分子会与水凝胶中的聚合物产生氢键作用从而削弱了水凝胶的黏附能力。到目前为止,大多数合成的水凝胶都不具有黏附能力,且一些文献报道了水凝胶黏合剂的力学性能比较差,造成使用寿命短。高光辉等人通过将腺嘌呤和尿嘧啶引入聚丙烯酰胺结构中,利用腺嘌呤和尿嘧啶之间的氢键自组装作用制备了新型聚丙烯酰胺水凝胶,这种水凝胶对聚四氟乙烯、塑料、玻璃、金属、木材和橡胶等材料具有很好的黏合能力,同时对小鼠的心脏、肝脏、脾、肺、肾、骨骼和肌肉具有很好的黏附行为。经过反复的剥离试验,水凝胶材料仍然对各种材料具有优异的持久黏附性能,但是该水凝胶的力学性能比较弱,最大拉伸强度只有23KPa。
碱基是一种性质比较稳定的含氮杂环化合物,它可与固体表面产生如氢键、金属络合、和疏水作用等物理黏结作用,且这些碱基分子在形成水凝胶后仍然能依靠其分子识别作用与其他组分产生氢键、疏水作用、金属络合和π—π堆积而获得黏附性能,核碱基间的高特异性氢键可用于药物、分子传感器和功能结构的设计,在超分子材料的制备中具有巨大的潜力。到目前为止,基于碱基对的氢键组装形成的水凝胶的材料文献还比较少,且大部分文献中的碱基对氢键作用的水凝胶是将碱基引入聚合物链的末端,通过链段间的定向排列堆积作用形成凝胶,其结构具有不稳定性。
为使水凝胶材料具有强韧性自修复性能以及黏附能力,所以,本实验设计出一种基于碱基自组装的强韧性自修复组织黏附水凝胶材料,通过研究不同含量的碱基对之间的氢键作用,验证不同碱基对的含量及作用对水凝胶材料的力学强度的影响,且赋予水凝胶材料自修复性能,同时通过引入碱基赋予该水凝胶材料良好的组织黏附能力。所制备的水凝胶材料的拉伸强度为144kPa,断裂伸长率为 293.3%,以及对几乎各种材料和生物组织都具有显著的粘合性能,包括木材,铁,铝,聚四氟乙烯,塑料,玻璃,小鼠的心、肝、脾、肺、肾等,以及在温和条件下70%的自愈合性能。
发明内容
针对现有技术的不足,本发明旨在提供一种具有强韧性、自修复和黏附性能的水凝胶材料的制备方法及应用,通过简单的自由基聚合的方法将碱基接枝到聚(2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸)结构中,利用碱基对之间的氢键作用合成强韧性自修复组织黏附水凝胶材料,该水凝胶材料可应用于伤口敷料,止血材料,组织粘合和可穿戴设备等生物医用领域。
为了实现上述目的,本发明采用如下技术方案:
一种基于碱基自组装的强韧性自修复组织黏附水凝胶材料的制备方法,包括如下步骤:
S1利用2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、AIBN、DMSO反应,制备出聚(2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸)(PAMPS);
S2在步骤S1得到的预聚物升温至60℃后,加入CDI反应3h,最后分别加入腺嘌呤A反应5h,将所得产物进行透析处理,将所得产物70℃真空干燥备用;
S3在步骤S2得到的含有不同碱基单元的聚合物、2%NaCl溶液和阳离子单体甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵的混合溶液中加入光引发剂和交联剂,超声使其完全溶解,再通氩气后静置几分钟,最后将其转入聚四氟乙烯模板上;;
S4将塑料片放置在步骤S3中聚四氟乙烯模板的顶部,再将溶液暴露在波长为200mm-2500mm的紫外光下3~4h,引发自由基聚合使其凝胶化,得到基于碱基自组装的水凝胶材料形成;
S5将步骤S4制得的水凝胶材料放到去离子水中浸泡3天,使水凝胶中未反应的溶解性物质交换出,之后用配制的PBS溶液浸泡3 天,以除去未反应的组分以及在水凝胶网络中增强氢键作用,从而提高水凝胶的力学性能。
需要说明的是,步骤S1中的2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸可换为:对乙烯基苯磺酸;
需要说明的是,步骤S2中的A可换为:T、U、G、C等碱基;
需要说明的是,步骤S1中2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸聚合是在氮气环境下进行;
需要说明的是,步骤S1的具体方法为:
1.1)AIBN的摩尔质量为单体2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸AMPS 的摩尔质量的2%,溶剂为DMSO,固含量可设置为5%-20%反应。将计算量的2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸和DMSO加入三口烧瓶,将计算量一半的AIBN加入反应瓶中,余下的AIBN采用分2次加入;;
1.2)在氮气、搅拌和温度为75℃条件下反应12h;;
1.3)升温至75℃后,加入计算量一半的AIBN反应6h后,再将计算量一半的AIBN分2次加入,且在氩气和75℃条件下反应3h;
需要说明的是,步骤S2中,得到的聚(2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸)的磺酸根、CDI、碱基的比例为10:3.3:3,DMSO为溶剂,5%-20%的固含量;
需要说明的是,步骤S3中,所述光引发剂采用α-酮戊二酸,为阳离子单体甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵质量的2%,所述交联剂采用N,N’—亚甲基双丙烯酰胺,为总单体质量的2%;
需要说明的是,步骤S3中,超声处理时间为30min-60minmin;
需要说明的是,步骤S3中,通氩气时间为20min-30min;
需要说明的是,步骤S3和S4中的塑料片厚度为1.0mm;
需要说明的是,步骤S3和S4中聚四氟乙烯板具有1mm的厚度,长为35mm宽为16mm;
如上述制备方法所制得的基于碱基自组装的强韧性自修复组织黏附水凝胶材料可应用于可应用于伤口敷料,止血材料,组织粘合和可穿戴设备等生物医用领域。
本发明的有益效果在于:
1、通过本发明制备方法制得的水凝胶材料对聚四氟乙烯、塑料、玻璃、金属、木材和橡胶等材料具有很好的黏合能力,同时对小鼠的心脏、肝脏、脾、肺、肾等具有很好的黏附行为。经过反复的稳定性试验,水凝胶材料泡水后仍然对各种材料具有优异的黏附性能;
2、通过本发明制备方法制得的水凝胶材料测得其拉伸强度为 144KPa,断裂伸长率为293.3%,以及温和条件下拉伸强度达到修复前的70%,断裂伸长率达到修复前的88.0%,同时所制备的水凝胶平衡含水量最高能达到94%;
3、本发明所用的原料的产量大,来源广,比较节约;
具体实施方式
以下将结合附图对本发明作进一步的描述,需要说明的是,本实施例以本技术方案为前提,给出了详细的实施方式和具体的操作过程,但本发明的保护范围并不限于本实施例。
一种基于碱基自组装的强韧性自修复组织黏附水凝胶材料的制备方法,包括如下步骤:
S1利用2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、AIBN、DMSO反应,制备出聚(2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸)(PAMPS);
S2在步骤S1得到的预聚物升温至60℃后,加入CDI反应3h,最后分别加入腺嘌呤A反应5h,将所得产物进行透析处理,将所得产物70℃真空干燥备用;
S3在步骤S2得到的含有不同碱基单元的聚合物、2%NaCl溶液和阳离子单体甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵的混合溶液中加入光引发剂和交联剂,超声使其完全溶解,再通氩气后静置几分钟,最后将其转入聚四氟乙烯模板上;;
S4将塑料片放置在步骤S3中聚四氟乙烯模板的顶部,再将溶液暴露在波长为200mm-2500mm的紫外光下3h,引发自由基聚合使其凝胶化,得到基于碱基自组装的水凝胶材料形成;
S5将步骤S4制得的水凝胶材料放到去离子水中浸泡3天,使水凝胶中未反应的溶解性物质交换出,之后用配制的PBS溶液浸泡3 天,以除去未反应的组分以及在水凝胶网络中增强氢键作用,从而提高水凝胶的力学性能。
需要说明的是,步骤S1中的2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸可换为:对磺酸苯乙烯、丙烯磺酸、α-烯烃磺酸等磺酸取代的烯烃;
需要说明的是,步骤S2中的A可换为:T、U、G、C等碱基;
需要说明的是,步骤S1中2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸的聚合是在氮气环境下进行;
需要说明的是,步骤S1的具体方法为:
1.1)AIBN的摩尔质量为单体2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸AMPS 的摩尔质量的2%,溶剂为DMSO,固含量可设置为5%-20%反应。将计算量的2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸和DMSO加入三口烧瓶,将计算量一半的AIBN加入反应瓶中,余下的AIBN采用分2次加入;
1.2)在氮气、搅拌和温度为75℃条件下反应12h;
1.3)升温至75℃后,加入计算量一半的AIBN反应6h后,再将计算量一半的AIBN分2次加入,且在氩气和75℃条件下反应3h;
需要说明的是,步骤S2中,步骤S2中,得到的聚(2-丙烯酰胺 -2-甲基丙磺酸)的磺酸根、CDI、碱基的比例为10:3.3:3,DMSO为溶剂,5%-20%的固含量;
需要说明的是,步骤S3中,所述光引发剂采用α-酮戊二酸,为阳离子单体甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵质量的2%,所述交联剂采用N,N’—亚甲基双丙烯酰胺,为总单体质量的2%;
需要说明的是,步骤S3中,超声处理时间为30min-60min;
需要说明的是,步骤S3中,通氩气时间为20min-30min;
需要说明的是,步骤S3和S4中的塑料片厚度为1.0mm;
需要说明的是,步骤S3和S4中聚四氟乙烯板具有1mm的厚度,长为35mm宽为16mm;
上述制备方法所制得的基于碱基自组装的强韧性自修复组织黏附水凝胶材料可应用于伤口敷料,止血材料,组织粘合和可穿戴设备等生物医用领域。
以下将通过实验证明本发明制备方法所制备得到的材料的性能。
实施例一:
步骤一:AIBN摩尔质量是单体AMPS摩尔质量的2%,溶剂 DMSO,10%的固含量反应,将计算量的2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸和 90g DMSO加入三口烧瓶,搅拌并升温至75℃,通氮气并加入计算量一半的AIBN加入,反应6h。反应6h后,加入计算量四分之一的 AIBN,反应3小时。反应3小时后,加入计算量剩下的AIBN反应 3h。反应完毕收集所得的聚(2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸)备用;
步骤二:聚(2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸):羰基二咪唑(CDI): A(T)为10:1.1:1。将计算量的2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸溶液加入三口烧瓶,升温至60℃,加入计算量的CDI反应3h,再加入计算量的A(T) 反应5h。将反应完毕的产物采用分子量3500的透析袋透析5天,所用的去离子水为实验室专用仪器自制,每隔8h换一次水,最后旋蒸, 70℃真空干燥箱干燥,收集接枝了碱基的聚(2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸)(PAMPS-A,PAMPS-T)备用;
步骤三:聚(2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸)中的-HSO3;甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵为1;1,交联剂和光引发剂为单体甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵质量的2%,固含量为30%。取步骤二中的等质量PAMPS-A和PAMPS-T分别溶解在计算量的2%NaCl溶液,将其混合后加入计算量的甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵,加入计算量的交联剂N,N’—亚甲基双丙烯酰胺和光引发剂α-酮戊二酸,对混合溶液用锡箔纸避光处理,超声1h,通氩气20min,静置几分钟,将混合液滴在准备好的聚四氟乙烯板上,盖上塑料片,在波长为 200mm-2500mm的紫外光下3h。
实施例二:
步骤一:AIBN摩尔质量是单体AMPS摩尔质量的2%,溶剂 DMSO,10%的固含量反应,将计算量的2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸和 90g DMSO加入三口烧瓶,搅拌并升温至75℃,通氮气并加入计算量一半的AIBN加入,反应6h。反应6h后,加入计算量四分之一的 AIBN,反应3小时。反应3小时后,加入计算量剩下的AIBN反应 3h。反应完毕收集所得的聚(2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸)备用;
步骤二:聚(2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸):羰基二咪唑(CDI): A(T)为10:2.2:2。将计算量的2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸溶液加入三口烧瓶,升温至60℃,加入计算量的CDI反应3h,再加入计算量的A(T) 反应5h。将反应完毕的产物采用分子量3500的透析袋透析5天,所用的去离子水为实验室专用仪器自制,每隔8h换一次水,最后旋蒸, 70℃真空干燥箱干燥,收集接枝了碱基的聚(2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸)(PAMPS-A,PAMPS-T)备用;
步骤三:聚(2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸)中的-HSO3;甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵为1;1,交联剂和光引发剂为单体甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵质量的2%,固含量为30%。取步骤二中的等质量PAMPS-A和PAMPS-T分别溶解在计算量的2%NaCl溶液,将其混合后加入计算量的甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵,加入计算量的交联剂N,N’—亚甲基双丙烯酰胺和光引发剂α-酮戊二酸,对混合溶液用锡箔纸避光处理,超声1h,通氩气20min,静置几分钟,将混合液滴在准备好的聚四氟乙烯板上,盖上塑料片,在波长为 200mm-2500mm的紫外光下3h。
实施例三:
步骤一:AIBN摩尔质量是单体AMPS摩尔质量的2%,溶剂 DMSO,10%的固含量反应,将计算量的2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸和 90g DMSO加入三口烧瓶,搅拌并升温至75℃,通氮气并加入将计算量一半的AIBN加入,反应6h。反应6h后,加入计算量四分之一的 AIBN,反应3小时。反应3小时后,加入计算量剩下的AIBN反应 3h。反应完毕收集所得的聚(2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸)备用;
步骤二:聚(2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸):羰基二咪唑(CDI): A(T)为10:3.3:3。将计算量的2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸溶液加入三口烧瓶,升温至60℃,加入计算量的CDI反应3h,再加入计算量的A(T) 反应5h。将反应完毕的产物采用分子量3500的透析袋透析5天,所用的去离子水为实验室专用仪器自制,每隔8h换一次水,最后旋蒸, 70℃真空干燥箱干燥,收集接枝了碱基的聚(2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸)(PAMPS-A,PAMPS-T)备用;
步骤三:聚(2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸)中的-HSO3;甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵为1;1,交联剂和光引发剂为单体甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵质量的2%,固含量为30%。取步骤二中的等质量PAMPS-A和PAMPS-T分别溶解在计算量的2%NaCl溶液,将其混合后加入计算量的甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵,加入计算量的交联剂N,N’—亚甲基双丙烯酰胺和光引发剂α-酮戊二酸,对混合溶液用锡箔纸避光处理,超声1h,通氩气20min,静置几分钟,将混合液滴在准备好的聚四氟乙烯板上,盖上塑料片,在波长为 200mm-2500mm的紫外光下3h。
实施例四:
步骤一:AIBN摩尔质量是单体AMPS摩尔质量的2%,溶剂 DMSO,10%的固含量反应,将计算量的2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸和 90g DMSO加入三口烧瓶,搅拌并升温至75℃,通氮气并加入将计算量一半的AIBN加入,反应6h。反应6h后,加入计算量四分之一的 AIBN,反应3小时。反应3小时后,加入计算量剩下的AIBN反应 3h。反应完毕收集所得的聚(2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸)备用;
步骤二:聚(2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸):羰基二咪唑(CDI): A(T)为10:5.5:5。将计算量的2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸溶液加入三口烧瓶,升温至60℃,加入计算量的CDI反应3h,再加入计算量的A(T) 反应5h。将反应完毕的产物采用分子量3500的透析袋透析5天,所用的去离子水为实验室专用仪器自制,每隔8h换一次水,最后旋蒸, 70℃真空干燥箱干燥,收集接枝了碱基的聚(2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸)(PAMPS-A,PAMPS-T)备用;
步骤三:聚(2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸)中的-HSO3;甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵为1;1,交联剂和光引发剂为单体甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵质量的2%,固含量为30%。取步骤二中的等质量PAMPS-A和PAMPS-T分别溶解在计算量的2%NaCl溶液,将其混合后加入计算量的甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵,加入计算量的交联剂N,N’—亚甲基双丙烯酰胺和光引发剂α-酮戊二酸,对混合溶液用锡箔纸避光处理,超声1h,通氩气20min,静置几分钟,将混合液滴在准备好的聚四氟乙烯板上,盖上塑料片,在波长为 200mm-2500mm的紫外光下3h。
数据分析
对于以上的每一项实验,每个样品测3次,使其在考虑了统计学误差后,将误差控制在小于0.05,再取平均值。
表1为所制备PAMPS-A/T水凝胶的反应配比表。
表1
结论
总的来说,本发明通过简单的自由基聚合已成功合成了具有强韧性、自修复和黏附性能的水凝胶材料,通过本发明制备方法制得的水凝胶材料测得其拉伸强度达到144KPa,断裂伸长率为293.3%,以及温和条件下拉伸强度达到修复前的70%。本发明制得的水凝胶材料对聚四氟乙烯、塑料、玻璃、金属、木材和橡胶等材料具有很好的黏合能力,同时对小鼠的心脏、肝脏、脾、肺、肾等具有很好的黏附行为。本发明利用不同含量的碱基单体验证对水凝胶材料力学性能和平衡含水量的影响,同时通过将碱基接枝到支链上来提高对碱基的含量,验证碱基对水凝胶材料的力学性能和自修复性能的影响。本发明方法所制备的水凝胶材料可作为伤口敷料和可穿戴设备等生物医用材料具有很大的潜在可能性。
对于本领域的技术人员来说,可以根据以上的技术方案和构思,作出各种相应的改变和变形,而所有的这些改变和变形都应该包括在本发明权利要求的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种基于碱基自组装的强韧性自修复组织黏附水凝胶材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
S1、利用2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、AIBN、DMSO反应,制备出聚(2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸)(PAMPS);
S2、在步骤S1得到的预聚物升温至60℃后,加入CDI反应3h,最后分别加入腺嘌呤A反应5h,将所得产物进行透析处理,将所得产物70℃真空干燥备用;
S3、在步骤S2得到的含有不同碱基单元的聚合物、2%NaCl溶液和阳离子单体甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵的混合溶液中加入光引发剂和交联剂,超声使其完全溶解,再通氩气后静置若干分钟,最后将其转入聚四氟乙烯模板上;
S4、将塑料片放置在步骤S3中聚四氟乙烯模板的顶部,再将溶液暴露在波长为200mm-2500mm的紫外光下3h,引发自由基聚合使其凝胶化,得到基于碱基自组装的水凝胶材料形成;
S5、将步骤S4制得的水凝胶材料放到去离子水中浸泡3天,使水凝胶中未反应的溶解性物质交换出,之后用配制的PBS溶液浸泡3天,以除去未反应的组分以及在水凝胶网络中增强氢键作用,从而提高水凝胶的力学性能。
2.根据权利要求1所述的一种基于碱基自组装的强韧性自修复组织黏附水凝胶材料的制备方法的制备方法,其特征在于,步骤S1中的2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸可换为:对乙烯基苯磺酸;A可换为:T、U、G、C碱基。
3.根据权利要求1所述的一种基于碱基自组装的强韧性自修复组织黏附水凝胶材料的制备方法,其特征在于,步骤S1中2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸聚合是在氮气环境下进行。
4.根据权利要求1所述的一种基于碱基自组装的强韧性自修复组织黏附水凝胶材料的制备方法的制备方法,其特征在于,步骤S1的具体方法为:
1.1)AIBN的摩尔质量为单体2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸AMPS的摩尔质量的2%,溶剂为DMSO,固含量设置为5%-20%反应;将计算量的2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸和DMSO加入三口烧瓶,将计算量一半的AIBN加入反应瓶中,余下的采用AIBN分2次加入;
1.2)在氮气、搅拌和温度为75℃条件下反应12h;
1.3)升温至75℃后,加入计算量一半的AIBN反应6h后,再将计算量一半的AIBN分2次加入,且在氩气和75℃条件下反应3h、保证双键封端。
5.根据权利要求1所述的一种基于碱基自组装的强韧性自修复组织黏附水凝胶材料的制备方法,其特征在于,步骤S2中,得到的聚(2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸)的磺酸根、CDI、碱基的比例为10:3.3:3,DMSO为溶剂,10%-20%的固含量。
6.根据权利要求1所述的一种基于碱基自组装的强韧性自修复组织黏附水凝胶材料的制备方法,其特征在于,步骤S2中得到的产物采用分子量3500的透析袋透析5天,所用的去离子水每隔8h换一次,最后旋蒸,70℃真空干燥箱干燥,得到淡黄色的预聚物(PAMPS-A/T)。
7.根据权利要求1所述的一种基于碱基自组装的强韧性自修复组织黏附水凝胶材料的制备方法,其特征在于,步骤S3中,所述光引发剂采用α-酮戊二酸,为阳离子单体甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵质量的2%,所述交联剂采用N,N’—亚甲基双丙烯酰胺,为总单体质量的2%。
8.根据权利要求1所述的一种基于碱基自组装的强韧性自修复组织黏附水凝胶材料的制备方法,其特征在于,步骤S3中,超声处理时间为30min-60min;通氩气时间为20min-30min。
9.根据权利要求1所述的一种基于碱基自组装的强韧性自修复组织黏附水凝胶材料的制备方法,其特征在于,步骤S4中的塑料片厚度为1.0mm;步骤S3和S4中聚四氟乙烯板具有1mm的厚度,长为35mm宽为16mm。
10.按权利要求1-9任一项的制备方法所制得的基于碱基自组装的强韧性自修复组织黏附水凝胶材料在伤口敷料、止血材料、组织粘合和可穿戴设备的生物医用领域的应用。
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