CN112661918B - 一种温度-pH双重响应的水凝胶及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明属医用敷料技术领域，公开了一种温度‑pH双重响应的水凝胶及其制备方法和应用，该水凝胶主要由插层分散交联剂、成胶助剂、胶原、辅助交联剂、催化剂和引发剂制得，其中，具有pH敏感性的胶原与具有温敏型的成胶助剂经结合以后，使得水凝胶同时兼具pH敏感性和温敏型，同时还提高了水凝胶的生物相容性和可降解性；同时本发明借鉴半互穿网络技术，通过自由基聚合将胶原引入具有温度敏感性的聚合物网络中，制备的水凝胶在37‑50℃下可快速实现退溶胀行为并实现药物释放；同时也能在pH为7.4‑12.0条件下激发实现药物释放功能，适用于药物控释领域，尤其是创伤敷料创伤敷料领域中，应用前景广泛。
Description
技术领域
本发明属于医用敷料技术领域，具体涉及一种温度-pH双重响应的水凝胶及其制备方法和应用。
背景技术
水凝胶是一些高聚物或共聚物，吸收大量水分后，经过溶胀交联而成的具有流体性质的软物质。水凝胶的溶胀性能不仅与聚合单体和交联剂的性质以及合成工艺条件有密切联系，而且还与溶胀时的条件如温度、pH和离子强度等有关。根据聚合物水凝胶对外界刺激的响应情况，水凝胶可被分为两类：一类是传统水凝胶，即水凝胶对外界环境的变化不具有敏感性，另一类是水凝胶，该类水凝胶能够对pH、温度、光照、电磁场等外部环境刺激能够做出对应的响应行为，具有智能性。由于水凝胶独特的溶胀性、机械性、渗透性、表面特性，以及良好生物相容性和良好的充水溶胀性，使其已经在药物控释、生物传感器、组织工程等方面得到了广泛的研究。
温度敏感水凝胶是指其体积能够随着体系温度的变化而改变的高分子水凝胶，这类凝胶分子内具有一定比例的疏水基和亲水基，因此温度的变化可以影响这些基团的疏水作用和大分子链间的氢键作用以及亲水基团间的氢键作用，使聚合物在某一温度下突然由溶解或溶胀状态变为沉淀或收缩状态。温度敏感凝胶的研究开始于1978年，Tanaka研究了聚丙烯酰胺凝胶聚合网络塌陷的热力学基础。部分高分子材料水凝胶在水溶液中随着温度的变化，表现出可逆的充水-脱水行为，具有明显的最低临界溶解温度(LCST)。温度是最常用的控制药物释放的刺激信号。热刺激和有机体的生理学信息密切相关，最常见的例子是通过测量体温可以诊断热伤风患者。但是在具有LCST的聚合物中，由于疏水作用占主导，温度的升高反而会降低高聚物的水溶性。因此LCST是热敏感高分子化合物的典型的特征，是指在温度的升高过程中聚合物溶液从溶解状态到不溶状态这一相变发生时的温度。聚合物水凝胶的温度敏感性溶胀，可归结为聚合物高分子链中功能基团的亲水-亲油平衡(HLB)性能，该性质受到聚合物侧链烷基的尺寸、构型和自由度的影响。当聚合物网状结构达到最适HLB值时，聚合网络在LCST以下会发生急剧吸水膨胀。
若聚合物网络中含有酸性或碱性功能基团，并且能够对pH做出快速响应的高分子聚合物被称为pH敏感水凝胶。1980年，Tanaka和Fillmore首次报道陈化后的丙烯酰胺水凝胶具有显著的pH值敏感行为，引起了人们极大的兴趣，随后有关pH敏感性水凝胶的研究和报道也越来越多。当pH值在功能基团的pKa值附近改变时，将会导致该基团质子化，与此同时产生的静电斥力将会使聚合水凝胶体积增加，即表现为膨胀。对于pH敏感水凝胶来说，由于水凝胶内部和外部的运动的离子浓度差异(渗透压)，随着溶剂pH值的改变，将会促使体积发生变化。因此这些具有酸性或碱性基团的水凝胶的膨胀程度和体积变化是由这些官能团的离子化程度决定的。聚丙烯酸(PAA)、聚甲基丙烯酸，聚乙烯亚胺、聚丙烯亚胺、壳聚糖、聚L-赖氨酸，和聚L-组氨酸等都是典型的pH敏感水凝胶。
这类智能医用水凝胶因其对外界环境刺激的智能响应性而受到人们广泛关注，然而目前研究的广泛的水凝胶普遍存在生物相容性和生物降解性能差、刺激响应因素单一、物理机械性能差、响应时间长等缺点，无法同时满足对温度和pH敏感型，甚至对多刺激因素的需求，这也不利于水凝胶在医疗敷料领域的更进一步应用。
发明内容
本发明提出一种温度-pH双重响应的水凝胶及其制备方法和应用，以解决现有技术中存在的一个或多个技术问题，至少提供一种有益的选择或创造条件。
为了克服上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：
一种水凝胶，其原料包括：胶原、插层分散交联剂、成胶助剂、辅助交联剂、催化剂和引发剂。
其中，值得说明的是，胶原是一种天然高分子材料，也是一种具有两性的聚电解质，其两性电解质的性质主要是由其多肽链上酸性、碱性等侧链氨基酸官能团的数量和分布决定。在pH大于其等电点条件下，胶原分子链带过量的正电荷，反之亦然。这些都使得胶原大分子链具有pH敏感性。同时胶原侧链基团有很高的化学活性，通过各种化学反应或其他多种方法对胶原进行改性，可以得到许多既有新的特性，又保留胶原宝贵性能的新型复合材料以开发出新的用途。发明人发现，利用胶原的这种两性性质以及侧链基团的化学反应活性，将胶原的低毒性、良好的生物相容性和生物降解性与温敏型成胶助剂的环境敏感性结合起来，能够制备出新型、复合型的水凝胶。
与传统的水凝胶相比，本发明所制备的水凝胶在药物释放方面具有智能化、可自调、药物活性维持时间长和毒副作用小等显著优点。其中，温度和pH敏感型水凝胶的网状结构内具有传递药物分子的通道，该通道对人体不同组织器官的温度和pH等生理环境特别敏感而发生收缩，水凝胶便会发生溶胀-退胀现象，从而使包埋在水凝胶中的药物得以释放，达到治愈疾病的目的。近年来，关于具有环境响应能力的智能医用水凝胶的研究十分活跃，温敏和pH敏感型水凝胶具有显著的临床应用价值。
作为上述方案的进一步改进，所述水凝胶的原料包括：插层分散交联剂100-8000份、成胶助剂40-6000份、胶原4-2000份、辅助交联剂0.1-10份、引发剂0.3-1000份和催化剂0.001-0.05份。
其中，成胶助剂的质量体积浓度为20-600mg/mL，插层分散交联剂的质量体积浓度为50-800mg/mL，胶原的质量体积浓度为2-200mg/mL，辅助交联剂的质量体积浓度为0.05-1mg/mL，催化剂的质量浓度为20-95wt％，引发剂的质量体积浓度为3-200mg/mL。
本发明将具有插层分散-交联作用的黏土引入致水凝胶的网络结构中，既能使水凝胶的物理化学性能特别是机械性能大幅提高，同时又不影响水凝胶温度敏感性和pH敏感性。在前期试验中，发明人发现，在完全不使用化学交联剂而只使用黏土交联胶原混合体系时，所得的水凝胶弹性太大、刚性太小，难以成型，不符合应用的要求。然而在发明人选择加入辅助交联剂时，由于其对胶原网络中分子的交联作用，只需要很少用量(0.1-10份)的辅助交联剂，便可使得水凝胶快速成型，并且具有很好的弹性回复能力。然而当辅助交联剂加入量大于10份时，水凝胶的弹性和溶胀能力均会明显下降。
作为上述方案的进一步改进，所述成胶助剂选自异丙基乙醇、异丙基甲醇、N-异丙基丙烯酰胺、三异丙基硅烷、聚乙二醇、聚乙烯醇中的至少一种。
作为上述方案的进一步改进，所述插层分散交联剂选自高岭土、硅酸钠、膨润土、锂基黏土、钠基黏土、钾基黏土、镁基黏土、钙基黏土中的至少一种。具有插层分散-交联作用的黏土引入致水凝胶的网络结构中，既能使水凝胶的物理化学性能特别是机械性能大幅提高，同时又不影响水凝胶温度敏感性和pH敏感性。利用黏土作为插层分散交联剂能够制备得到机械性能及透明性均优异的温敏水凝胶。这主要是因为，黏土片层以氢键、离子键或配位键与胶原链作用扮演交联剂的角色。原位聚合之后，由于黏土片层呈均一纳米分散，使凝胶网络交联密度均匀，交联点间分子量分布窄，起到显著的插层分散作用。这种水凝胶在受载荷时，应力能在凝胶网络中均匀分配，避免了应力集中，从而极大地提高了凝胶的力学性能，同时，由于网络中凝胶助剂的分子链相对于化学交联网络中有较大的灵活性，因此也加快了凝胶的退溶胀速率。
作为上述方案的进一步改进，所述辅助交联剂选自四乙氧基硅烷、CaCl2、CaCO3、MgCl2、MgSO4、AlCl3、Al2(SO4)3、丙烯酰胺、丁烯酰胺、乙烯基双硬脂酰胺、N-乙烯基己内酰胺、亚甲基双丙烯酰胺中的至少一种。
作为上述方案的进一步改进，所述催化剂选自多巴胺盐酸盐、甲胺盐酸盐、四甲基乙二胺、聚苯胺、乙二胺四乙酸、二亚乙基三胺中的至少一种。
作为上述方案的进一步改进，所述引发剂选自偶氮二异丁腈、偶氮二异戊腈、过硫酸钾、过氧化异丁酸叔丁酯中的至少一种。
一种水凝胶的制备方法，包括以下步骤：按本发明所述水凝胶的配方称取成胶助剂，与插层分散交联剂，经溶解后混合搅拌，加入胶原，溶解、搅拌后加入辅助交联剂，经超声处理后，通入惰性气体，再加入催化剂和引发剂，溶解、搅拌，静置，得所述水凝胶。
其中，所述惰性气体包括氮气等。
作为上述方案的进一步改进，所述超声处理的时长为30min以上；所述静置的时长为20-30h；优选为24h。
如本发明所述的水凝胶在药物控释领域领域中的应用。尤其是本发明的水凝胶具有极高的物理机械性能，不易受到外界作用力的影响产生破碎现象，能够极大程度的避免患者翻身、移动造成的药物材料损失。
本发明的有益效果是：
(1)本发明提供了一种温度-pH双重响应的水凝胶和制备方法及应用，通过借鉴半互穿网络技术，通过自由基聚合将胶原引入具有温度敏感性的成胶助剂的聚合物网络中，制备出了同时具有pH敏感性和温度敏感性的双重响应的水凝胶，该水凝胶在20℃的去离子水中具有快速的溶胀速率，2h即可完全溶胀至最大体积，在接近人体表面温度(37℃)的去离子水中具有快速退溶胀速率，10min即可退溶胀至原体积的20％，并且该溶胀-退溶胀行为具有良好的可逆性；
(3)通过本发明制得的水凝胶具有pH-温度双重响应的能力，能在37-50℃下可快速实现退溶胀行为，从而实现药物释放；同时也具有pH快速响应能力，能够在pH为7.4-12.0条件下激发实现药物释放功能，因而有效扩大了该水凝胶在创伤敷料领域的临床应用价值；
(3)本发明所述的水凝胶适合应用于药物控释领域，尤其是创伤敷料创伤敷料领域中，应用前景广泛。
附图说明
图1是对比例1所得的普通水凝胶和实施例1所得的水凝胶分别在受到外力作用时的试验演示过程图；
图2是实施例1所得的水凝胶的红外光谱(a)、X射线衍射光谱(b)和放大300倍的扫描电子显微镜图(c)和放大600倍的扫描电子显微镜图(d)。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进行具体描述，以便于所属技术领域的人员对本发明的理解。有必要在此特别指出的是，实施例只是用于对本发明做进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，所属领域技术熟练人员，根据上述发明内容对本发明所作出的非本质性的改进和调整，应仍属于本发明的保护范围。同时，下述所提及的原料未详细说明的，均为市售产品；未详细提及的工艺步骤或制备方法为均为本领域技术人员所知晓的工艺步骤或制备方法。
实施例1
将2mL浓度为40mg/mL的N-异丙基丙烯酰胺水溶液与10mL浓度为200mg/mL的锂基黏土水溶液混合并搅拌均匀后，再向其中加入8mL浓度为100mg/mL的胶原水溶液，搅拌均匀后加入5mL浓度为0.1mg/mL的AlCl3，利用超声处理30分钟后，通入氮气30min，再加入0.1mL质量浓度为20-95％的二亚乙基三胺溶液，和2.8mL浓度为200mg/mL的过硫酸钾溶液，搅拌均匀，随后置于25℃条件下反应24小时，即得水凝胶成品1；
对比例1
对比例1为市售的卡波姆u20(美国路博润Lubrizol)水凝胶。
实施例2
将6mL浓度为100mg/mL的N-异丙基丙烯酰胺水溶液与5mL浓度为100mg/mL的镁基黏土水溶液混合并搅拌均匀后，再向其中加入10mL浓度为50mg/mL的胶原水溶液，搅拌均匀后加入8mL浓度为0.7mg/mL的Al2(SO4)3，利用超声处理30分钟后，通入氮气30min，再加入1.5mL质量浓度为65％的乙二胺四乙酸溶液，和5mL浓度为150mg/mL的偶氮二异戊腈溶液，搅拌均匀，随后置于25℃条件下反应24小时，即得水凝胶成品2；
实施例3
将10mL浓度为20mg/mL的异丙基甲醇水溶液与3mL浓度为800mg/mL的镁基黏土水溶液混合并搅拌均匀后，再向其中加入5mL浓度为200mg/mL的胶原水溶液，搅拌均匀后加入8mL浓度为0.12mg/mL的四乙氧基硅烷，利用超声处理30分钟后，通入氮气30min，再加入1mL质量浓度为85％的聚苯胺溶液，和3.5mL浓度为120mg/mL的过硫酸钾溶液，搅拌均匀，随后置于25℃条件下反应24小时，即得水凝胶成品3；
实施例4
将5mL浓度为300mg/mL的三异丙基硅烷水溶液与2mL浓度为60mg/mL的钙基黏土水溶液混合并搅拌均匀后，再向其中加入3mL浓度为120mg/mL的胶原水溶液，搅拌均匀后加入2mL浓度为0.8mg/mL的丙烯酰胺，利用超声处理30分钟后，通入氮气30min，再加入2mL质量浓度为90％的四甲基乙二胺溶液，和0.1mL浓度为50mg/mL的偶氮二异戊腈溶液，搅拌均匀，随后置于25℃条件下反应24小时，即得水凝胶成品4；
实施例5
将4mL浓度为500mg/mL的聚乙二醇水溶液与6mL浓度为90mg/mL的钾基黏土水溶液混合并搅拌均匀后，再向其中加入6mL浓度为2mg/mL的胶原水溶液，搅拌均匀后加入6mL浓度为0.08mg/mL的CaCl2，利用超声处理30分钟后，通入氮气30min，再加入2mL质量浓度为55％的甲胺盐酸盐溶液，和0.2mL浓度为3mg/mL的过氧化异丁酸叔丁酯溶液，搅拌均匀，随后置于25℃条件下反应24小时，即得水凝胶成品5；
实施例6
将8mL浓度为500mg/mL的聚乙二醇水溶液与8mL浓度为400mg/mL的钠基黏土水溶液混合并搅拌均匀后，再向其中加入8mL浓度为40mg/mL的胶原水溶液，搅拌均匀后加入9mL浓度为0.9mg/mL的丁烯酰胺，利用超声处理30分钟后，通入氮气30min，再加入0.2mL质量浓度为25％的多巴胺盐酸盐溶液，和1.5mL浓度为120mg/mL的过硫酸钾溶液，搅拌均匀，随后置于25℃条件下反应24小时，即得水凝胶成品6；
实施例7
将2mL浓度为200mg/mL的聚乙烯醇水溶液与10mL浓度为50mg/mL的锂基黏土水溶液混合并搅拌均匀后，再向其中加入7mL浓度为110mg/mL的胶原水溶液，搅拌均匀后加入10mL浓度为0.5mg/mL的乙烯基双硬脂酰胺，利用超声处理30分钟后，通入氮气30min，再加入0.5mL质量浓度为35％的多巴胺盐酸盐溶液，和2.5mL浓度为3mg/mL的偶氮二异戊腈溶液，搅拌均匀，随后置于25℃条件下反应24小时，即得水凝胶成品7；
实施例8
将10mL浓度为300mg/mL的N-异丙基丙烯酰胺水溶液与2mL浓度为500mg/mL的膨润土水溶液混合并搅拌均匀后，再向其中加入7mL浓度为180mg/mL的胶原水溶液，搅拌均匀后加入3mL浓度为0.05mg/mL的CaCO3，利用超声处理30分钟后，通入氮气30min，再加入0.8mL质量浓度为65％的二亚乙基三胺溶液，和3mL浓度为200mg/mL的过氧化异丁酸叔丁酯溶液，搅拌均匀，随后置于25℃条件下反应24小时，即得水凝胶成品8；
实施例9
将6mL浓度为40mg/mL的异丙基乙醇水溶液与8mL浓度为200mg/mL的锂基黏土水溶液混合并搅拌均匀后，再向其中加入2mL浓度为60mg/mL的胶原水溶液，搅拌均匀后加入2mL浓度为0.2mg/mL的N-乙烯基己内酰胺，利用超声处理30分钟后，通入氮气30min，再加入0.6mL质量浓度为55％的乙二胺四乙酸溶液，和4mL浓度为160mg/mL的偶氮二异丁腈溶液，搅拌均匀，随后置于25℃条件下反应24小时，即得水凝胶成品9；
实施例10
将6mL浓度为80mg/mL的三异丙基硅烷水溶液与6mL浓度为100mg/mL的硅酸钠水溶液混合并搅拌均匀后，再向其中加入10mL浓度为50mg/mL的胶原水溶液，搅拌均匀后加入5mL浓度为0.7mg/mL的MgCl2，利用超声处理30分钟后，通入氮气30min，再加入1.8mL质量浓度为20％的多巴胺盐酸盐溶液，和2mL浓度为50mg/mL的偶氮二异丁腈溶液，搅拌均匀，随后置于25℃条件下反应24小时，即得水凝胶成品10；
实施例11
将4mL浓度为90mg/mL的三异丙基硅烷水溶液与5mL浓度为300mg/mL的高岭土水溶液混合并搅拌均匀后，再向其中加入8mL浓度为20mg/mL的胶原水溶液，搅拌均匀后加入7mL浓度为0.2mg/mL的N,N-亚甲基双丙烯酰胺，利用超声处理30分钟后，通入氮气30min，再加入0.2mL质量浓度为60％的四甲基乙二胺溶液，和0.1mL浓度为60mg/mL的偶氮二异丁腈溶液，搅拌均匀，随后置于25℃条件下反应24小时，即得水凝胶成品11；
实施例12
将3mL浓度为100mg/mL的N-异丙基丙烯酰胺水溶液与3mL浓度为800mg/mL的硅酸钠水溶液混合并搅拌均匀后，再向其中加入2mL浓度为100mg/mL的胶原水溶液，搅拌均匀后加入4mL浓度为1mg/mL的MgSO4，利用超声处理30分钟后，通入氮气30min，再加入0.6mL质量浓度为95％的甲胺盐酸盐溶液，和5mL浓度为3mg/mL的过氧化异丁酸叔丁酯溶液，搅拌均匀，随后置于25℃条件下反应24小时，即得水凝胶成品12。
产品性能检测1
将对比例1所得的普通水凝胶和实施例1所得的水凝胶分别在受到外力作用时进行试验演示，得到图1，即为对比例1所得的普通水凝胶和实施例1所得的水凝胶分别在受到外力作用时的试验演示过程图，其中，A是普通水凝胶在受到外力作用时的试验演示过程图，从A中可以看到，普通水凝胶在受到外力作用时容易出现破碎；B是水凝胶在受到外力作用时的试验演示过程图，从B中可以看到，水凝胶在受到外力作用时仍表示出来良好的物理机械性能和透明性，经刀划实验后仍保持原有形状。
这主要是因为，在水凝胶的制备过程中，用黏土代替常用的其他种类交联剂进行原位聚合作用，也能够形成纳米复合水凝胶。其中，黏土片层以氢键、离子键或配位键与胶原链作用扮演交联剂的角色。原位聚合之后，由于黏土片层呈均一纳米分散，使凝胶网络交联密度均匀，交联点间分子量分布窄，起到显著的插层分散作用。这种水凝胶在受载荷时，应力能在凝胶网络中均匀分配，避免了应力集中，从而极大地提高了凝胶的力学性能，同时，由于网络中凝胶助剂的分子链相对于化学交联网络中有较大的灵活性，因此也加快了凝胶的退溶胀速率。
产品性能检测2
将实施例1-12所制备的水凝胶成品1-12进行冷冻干燥，随后利用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)对其红外光谱特征进行了表征，利用X射线衍射(XRD)对其特征衍射峰进行了表征，利用孔隙率测定仪对其孔隙率进行了测试，利用扫描电子显微镜(SEM)对其平均孔径进行了测试，结果如表1和图2所示：
表1
图2为实施例1所制备的水凝胶成品1的红外光谱(a)、X射线衍射光谱(b)和放大300倍的扫描电子显微镜图(c)和放大600倍的扫描电子显微镜图(d)，具体数值如表1所示。从(a)可以看出，1646-1660cm-1和1535-1545cm-1的吸收峰，分别对应于胶原结构中的反对称羧基或CO基团的伸缩振动(酰胺Ⅰ带)和CN伸缩振动或NH弯曲振动(酰胺Ⅱ带)。1385-1395cm-1、1360-1375cm-1为成胶助剂的特征吸收。1010-1020cm-1为插层分散交联剂中Si-O伸缩振动峰。在实施例1中，这些红外特征吸收峰分别位于1646cm-1、1539cm-1、1388cm-1、1369cm-1和1014cm-1处，表明了水凝胶成品1中胶原、成胶助剂和黏土的存在)。
从(b)中可以观察到，仅有插层分散交联剂(实施例1中为锂基黏土)的图谱上能够观察到衍射峰2θ为22.10，说明该黏土处于剥离的单片层状。而在水凝胶成品1中，2θ为24-29°(实施例1中为24°)。这主要是由于，本发明涉及的插层分散剂均为片状硅酸盐，表面带有大量负电荷。而胶原是一种多肽混合物，其端基和侧链含有氨基和羧基，即存在许多可离子化碱性和酸性基团。因此，可以认为胶原-黏土复合物中两种分子间存在着强烈的相互作用，形成了聚电解质配合物，限制了分子运动能力，增加了复合物分子结构的规整性，从而导致了衍射峰2θ的升高。同时，从(c)和(d)可以看到，由于插层分散交联剂、成胶助剂的共同作用，凝胶形成了规整的三维网络结构，且其平均孔径为25-5um，且孔隙率为75-90％。
产品性能检测3
为了考察本发明水凝胶产品的温度-pH响应能力，将实施例1制备的水凝胶成品1和卡波姆u20(美国路博润Lubrizol)分别进行冷冻干燥，得到质量相同的水凝胶样品和常规胶原基水凝胶样品，随后按照下述方法对其温度和pH敏感性进行了测试：分别选取6个质量相同的质量相同的水凝胶样品和常规胶原基水凝胶样品，分别放入去离子水中，在不同温度(20℃，25℃，30℃，37℃，45℃，50℃)充分溶胀，使其达溶胀平衡测定水凝胶的平衡溶胀度(％)(根据公式1计算)；再另外分别选取6个质量相同的质量相同的水凝胶样品和常规胶原基水凝胶样品，在20℃条件下，不同pH缓冲溶液(pH＝2.72，4.5，6.0，7.4，9.5，12.0)中充分溶胀，使其达溶胀平衡后测定水凝胶的平衡溶胀度(％)(根据公式1计算)。所得结果如表2所示。
溶胀度(％)＝[(Wt-Wd)/Wd]×100(公式1)
式中：Wt为t时刻样品溶胀后的质量(g)，Wd为样品在干态时的质量。
表2
由表2可以看出，实施例1中的水凝胶，当环境温度为20-30℃时，其溶胀度为1105-1240％，而当环境温度为37-50℃时，其溶胀度为130-145％，表明当环境温度为37-50℃时该水凝胶具有显著的温度响应能力。而当环境pH为2.72-6.0时，其溶胀度为631-772％，当环境pH为7.4-12.0时，其溶胀度为1233-1352％，说明当环境pH为7.4-12.0时该水凝胶同时具有显著的环境pH响应能力。
对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下还可以做出若干简单推演或替换，而不必经过创造性的劳动。因此，本领域技术人员根据本发明的揭示，对本发明做出的简单改进都应该在本发明的保护范围之内。上述实施例为本发明的优选实施例，凡与本发明类似的工艺及所作的等效变化，均应属于本发明的保护范畴。
Claims (2)
1.一种水凝胶，其特征在于，所述水凝胶的制备方法如下：将2mL浓度为40mg/mL的N-异丙基丙烯酰胺水溶液与10mL浓度为200mg/mL的锂基黏土水溶液混合并搅拌均匀后，再向其中加入8mL浓度为100mg/mL的胶原水溶液，搅拌均匀后加入5mL浓度为0.1mg/mL的AlCl3，利用超声处理30分钟后，通入氮气30min，再加入0.1mL质量浓度为20-95％的二亚乙基三胺溶液，和2.8mL浓度为200mg/mL的过硫酸钾溶液，搅拌均匀，随后置于25℃条件下反应24小时，制得所述水凝胶。
2.权利要求1所述的水凝胶在药物控释领域中的应用。
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