CN114058014B - 一种硫辛酸基水凝胶及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了高分子水凝胶技术领域的一种硫辛酸基水凝胶及其制备方法和应用。本发明将硫辛酸单体和碱性溶液混合后于30～80℃反应0.5～6h，硫辛酸单体经过开环聚合形成线性聚合物，硫辛酸聚合物侧链上的羧基之间通过氢键作用形成具有多功能的生物医用高分子水凝胶材料硫辛酸基水凝胶。本发明制备方法不用引发剂引发，通过热引发产生自由基，然后通过开环聚合构建多功能生物医用水凝胶材料，制备过程不需要有机溶剂多步合成，操作简单、安全性高，选用的硫辛酸原料廉价易得、细胞毒性小。此外，由于硫辛酸具有优异的抗氧化功能，该水凝胶在皮肤伤口修复、脊椎神经损伤修复和紫外线屏蔽等方面具有一定的应用前景。
Description
技术领域
本发明属于高分子水凝胶技术领域，尤其涉及一种硫辛酸基水凝胶及其制备方法和应用。
背景技术
活性氧自由基(ROS)对人体各项机能的调节具有重要的意义。正常情况下，人体对ROS的调控有成熟的平衡机制，如通过体内的氧化酶与抗氧化酶表达的动态平衡来实现体内ROS稳态，但这一过程容易受到各种内源或者外源因素的影响。人体自身具有相应的抗氧化机制，如依赖体内的酶促和非酶促抗氧化剂直接清除过量游离ROS或阻断ROS生成的链式反应，但其调控能力有限，在ROS过度表达时无法实现对过量ROS的完全清除。而超过正常水平的ROS表达可能通过与蛋白质、脂质、核酸等生物活性分子的相互作用导致细胞器功能异常、细胞衰老凋亡及细胞行为紊乱，从而引起炎症性疾病、组织和器官损伤甚至引发癌症。在日常生活中，人体大多依赖膳食摄入外源性抗氧化剂，而消化道的复杂环境会影响抗氧化剂的口服吸收效率和其供给持续性，所以饮食摄入的抗氧化剂不足以成为解决自由基过剩问题的主要策略，从而不能取得良好的抗氧化效果。人体抗氧化系统主要由酶促抗氧化和非酶促抗氧化系统组成。酶促抗氧化系统主要由超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)等人体自身产生的具有抗氧化作用的活性酶组成，这类活性酶的活性与不同种类的微量元素含量密切相关。目前已有相关文献报道通过调控抗氧化酶活性来平衡活性氧水平，但这方面研究并不成熟，也不能取得良好的抗氧化效果。
硫辛酸是一种天然存在的抗氧化小分子，是动物进行有氧代谢必不可少的辅酶，可以用来制作治疗动物糖尿病的药物或膳食补充剂。近年来，在高分子领域关于硫辛酸的研究，目前已经取得了一些进展。由于硫辛酸具有较强的五元环张力和较低的动态二硫键键能，因此容易被激活，在高浓度下可以发生动态共价开环聚合，形成聚合物链。华东理工大学田禾院士和曲大辉教授研究团队利用天然小分子硫辛酸单体具有低熔点的特性，使用无溶剂直接熔融法实现了单体粉末到无定型氢键网络的高性能超分子弹性体的一步转化。该材料制备方法极其简单，具有优异的延展性、快速自修复性、可逆粘附性(Sci.Adv.2018,4,eaat8192)。为了实现小分子硫辛酸的有序自组装，该团队人员进一步挖掘该天然小分子结构的内在特点，实现了从天然小分子硫辛酸直接一步转化为结构有序的超分子聚合物网络。作者将蒸发诱导自组装技术用于构建具有高结晶度层状结构的聚硫辛酸钠材料，并将该材料应用于湿度致动器以及可回收高分子等领域(J.Am.Chem.Soc.2019,141,12804)。随后，该团队受到聚硫辛酸钠材料中含有高强度离子键的启发，在上述体系和研究方法的基础上，在聚硫辛酸独特的无溶剂动态氢键网络中，构建了兼具高杨氏模量、高机械延展性、室温自修复、可重复加工回收性等性能的超分子聚合物材料，该工作作为前期开创性工作的延伸，进一步推动了聚硫辛酸自修复聚合物的性能改善和机理研究(Angew.Chem.Int.Ed.2020,59,5278)。根据上述硫辛酸聚合的特点，东华大学武培怡教授课题组在聚合体系中引入离子液体，通过浓度诱导其自发开环聚合，有效稳定了聚硫辛酸的链构象，阻止了其闭环解聚行为，从而得到了具有广泛可调的机械和导电性能，自愈性以及类组织应变适应性的超拉伸离子凝胶(Adv.Funct.Mater.2021,2101494)。虽然上述研究对硫辛酸的聚合做了初步的报道，但是所得到的聚合物材料其弹性模量和生物体软组织相差较大，并不适用于生物组织，无法发挥硫辛酸的生物功能。目前已报道的水凝胶材料往往需要多步有机合成，易造成对环境的污染且制备流程复杂，在生物医用方面受到一定的限制。
发明内容
为了解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种硫辛酸基水凝胶及其制备方法和应用。本发明所采用的技术方案是：
本发明提供一种硫辛酸基水凝胶的制备方法，硫辛酸单体和碱性溶液混合后于30～80℃聚合反应0.5～6h，硫辛酸单体经过开环聚合和氢键交联形成硫辛酸基水凝胶。
进一步地，所述硫辛酸单体和碱性溶液溶质的摩尔比为1:(0.2～1)；
优选地，硫辛酸单体和碱性溶液溶质的摩尔比为1:(0.325～0.625)。
进一步地，所述碱性溶液的浓度为0.2mol/L～1mol/L；
优选地，碱性溶液的浓度为0.325mol/L～0.625mol/L。
进一步地，所述碱性溶液溶质选自但并不局限于碳酸氢钠、碳酸钠、碳酸氢钾、氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钾、碳酸氢锂、氢氧化锂和硼氢化钠中一种或几种。
进一步地，所述硫辛酸单体的浓度为140～400mg/mL，在此浓度下硫辛酸单体才可形成水凝胶。
进一步地，硫辛酸单体和碱性溶液在聚合反应前，还包括在30～45℃下将硫辛酸单体溶解于碱性溶液。
本发明提供所述制备方法制备得到的为硫辛酸基水凝胶。
本发明提供了硫辛酸基水凝胶在生物医用材料中的应用。
进一步地，所述生物医用材料包括伤口敷料、止血材料、脊髓损伤修复材料或骨组织修复材料。
由于采用上述技术方案，本发明具有以下优点和有益效果：
(1)本发明提供的硫辛酸基水凝胶的制备方法，在加热条件下，在硫辛酸单体中加入碱性溶液，使硫辛酸单体溶解并进行开环聚合形成线性聚合物，聚硫辛酸聚合物侧链上的羧基之间通过非共价键(氢键)作用形成具有多功能的生物医用高分子水凝胶材料。利用硫辛酸的开环聚合和分子间的氢键交联作用构建水凝胶是一个全新的尝试，也是对该领域的重要拓展。本发明制备方法不用引发剂引发，通过热引发产生自由基，然后通过开环聚合构建多功能生物医用水凝胶材料。制备过程中不需要有机溶剂多步合成，操作简单、安全性高，选用的硫辛酸原料廉价易得、细胞毒性小。
(2)由于硫辛酸单体本身具有优异的生物功能，而硫辛酸聚合物材料为硫辛酸单体聚合交联而来，因此该材料也具有较强的抗氧化性，优异的止血能力和粘接性能，同时具有优异的生物相容性，在生物医学领域具有广阔的应用前景，有望在伤口敷料、止血材料、脊髓神经修复、成骨及抗老化以及构建力学性能与生物软组织类似的材料等方面发挥重要作用。
附图说明
图1不同浓度的碳酸氢钠溶液制备硫辛酸基水凝胶的压缩曲线；
图2不同浓度碳酸氢钠溶液制备硫辛酸基水凝胶成胶图；
图3不同碱性溶液下硫辛酸单体开环聚合成胶原理示意图。
具体实施方式
为了更清楚地理解本发明，现结合下列实施例进一步描述本发明。下面所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
实施例1：
在加热条件下(45℃)，将1mmol的硫辛酸与1mL0.4 M的碳酸氢钠溶液混合均匀，搅拌使其溶解，然后在60℃水浴中反应6h后得到硫辛酸高分子水凝胶材料，成胶原理示意图如图3所示，成胶照片如图2a所示。
实施例2：
在加热条件下(45℃)，将1mmol的硫辛酸与1mL0.475 M的碳酸氢钠溶液混合均匀，搅拌使其溶解，然后在60℃水浴中反应6h后得到硫辛酸高分子水凝胶材料，成胶原理示意图如图3所示，成胶照片如图2b所示。
实施例3：
在加热条件下(45℃)，将1mmol的硫辛酸与1mL0.55 M的碳酸氢钠溶液混合均匀，搅拌使其溶解，然后在60℃水浴中反应6h后得到硫辛酸高分子水凝胶材料，成胶原理示意图如图3所示，成胶照片如图2c所示。
实施例4：
在加热条件下(45℃)，将1mmol的硫辛酸与1mL0.4 M的碳酸氢钾溶液混合均匀，搅拌使其溶解，然后在60℃水浴中反应6h后得到硫辛酸高分子水凝胶材料，成胶原理示意图如图3所示。
实施例5：
在加热条件下(30℃)，将1mmol的硫辛酸与1mL0.4 M的碳酸氢钾溶液混合均匀，搅拌使其溶解，然后在70℃水浴中反应3h后得到硫辛酸高分子水凝胶材料，成胶原理示意图如图3所示。
实施例6：
在加热条件下(35℃)，将1mmol的硫辛酸与1mL0.4 M的碳酸氢钾溶液混合均匀，搅拌使其溶解，然后在80℃水浴中反应0.5h后得到硫辛酸高分子水凝胶材料，成胶原理示意图如图3所示。
实施例7
在加热条件下(30℃)，将0.68mmol的硫辛酸与1mL0.27 M的碳酸氢钾溶液混合均匀，搅拌使其溶解，然后在70℃水浴中反应6h后得到硫辛酸高分子水凝胶材料，成胶原理示意图如图3所示。
实施例8：
在加热条件下(35℃)，将0.68mmol的硫辛酸与1mL0.27 M的碳酸氢钾溶液混合均匀，搅拌使其溶解，然后在80℃水浴中反应3h后得到硫辛酸高分子水凝胶材料，成胶原理示意图如图3所示。
实施例9：
在加热条件下(45℃)，将0.68mmol的硫辛酸与1mL0.27 M的碳酸氢钾溶液混合均匀，搅拌使其溶解，然后在60℃水浴中反应0.5h后得到硫辛酸高分子水凝胶材料，成胶原理示意图如图3所示。
实施例10：
在加热条件下(45℃)，将1.94mmol的硫辛酸与1mL0.78 M的碳酸氢钾溶液混合均匀，搅拌使其溶解，然后在60℃水浴中反应6h后得到硫辛酸高分子水凝胶材料，成胶原理示意图如图3所示。
实施例11：
在加热条件下(40℃)，将1mmol的硫辛酸与1mL0.475 M的碳酸氢钾溶液混合均匀，搅拌使其溶解，然后在80℃水浴中反应3h后得到硫辛酸高分子水凝胶材料，成胶原理示意图如图3所示。
实施例12：
在加热条件下(40℃)，将0.68mmol的硫辛酸与1mL0.32 M的碳酸氢钾溶液混合均匀，搅拌使其溶解，然后在80℃水浴中反应0.5h后得到硫辛酸高分子水凝胶材料，成胶原理示意图如图3所示。
实施例13：
在加热条件下(40℃)，将1.94mmol的硫辛酸与1mL0.92 M的碳酸氢钾溶液混合均匀，搅拌使其溶解，然后在80℃水浴中反应6h后得到硫辛酸高分子水凝胶材料，成胶原理示意图如图3所示。
实施例14：
在加热条件下(30℃)，将1mmol的硫辛酸与1mL0.475 M的碳酸氢钾溶液混合均匀，搅拌使其溶解，然后在80℃水浴中反应3h后得到硫辛酸高分子水凝胶材料，成胶原理示意图如图3所示。
实施例15：
在加热条件下(35℃)，将1mmol的硫辛酸与1mL0.475 M的碳酸氢钾溶液混合均匀，搅拌使其溶解，然后在80℃水浴中反应0.5h后得到硫辛酸高分子水凝胶材料，成胶原理示意图如图3所示。
实施例16：
在加热条件下(45℃)，将1mmol的硫辛酸与1mL0.55 M的碳酸氢钾溶液混合均匀，搅拌使其溶解，然后在60℃水浴中反应6h后得到硫辛酸高分子水凝胶材料，成胶原理示意图如图3所示。
实施例17：
在加热条件下(45℃)，将0.68mmol的硫辛酸与1mL0.37 M的碳酸氢钾溶液混合均匀，搅拌使其溶解，然后在60℃水浴中反应3h后得到硫辛酸高分子水凝胶材料，成胶原理示意图如图3所示。
实施例18：
在加热条件下(45℃)，将1.94mmol的硫辛酸与1.07mL1 M的碳酸氢钾溶液混合均匀，搅拌使其溶解，然后在60℃水浴中反应0.5h后得到硫辛酸高分子水凝胶材料，成胶原理示意图如图3所示。
实施例19：
在加热条件下(30℃)，将1mmol的硫辛酸与1mL0.55 M的碳酸氢钾溶液混合均匀，搅拌使其溶解，然后在60℃水浴中反应6h后得到硫辛酸高分子水凝胶材料，成胶原理示意图如图3所示。
实施例20：
在加热条件下(35℃)，将1mmol的硫辛酸与1mL0.55 M的碳酸氢钾溶液混合均匀，搅拌使其溶解，然后在80℃水浴中反应3h后得到硫辛酸高分子水凝胶材料，成胶原理示意图如图3所示。
实施例21：
在加热条件下(45℃)，将1mmol的硫辛酸与1mL0.4 M的氢氧化钠溶液混合均匀，搅拌使其溶解，然后在60℃水浴中反应0.5h后得到硫辛酸高分子水凝胶材料，成胶原理示意图如图3所示。
实施例22：
在加热条件下(45℃)，将0.68mmol的硫辛酸与1mL0.27 M的氢氧化钠溶液混合均匀，搅拌使其溶解，然后在60℃水浴中反应6h后得到硫辛酸高分子水凝胶材料，成胶原理示意图如图3所示。
实施例23：
在加热条件下(45℃)，将1.94mmol的硫辛酸与1mL0.78 M的氢氧化钠溶液混合均匀，搅拌使其溶解，然后在60℃水浴中反应3h后得到硫辛酸高分子水凝胶材料，成胶原理示意图如图3所示。
实施例24：
在加热条件下(30℃)，将1mmol的硫辛酸与1mL0.4 M的氢氧化钠溶液混合均匀，搅拌使其溶解，然后在70℃水浴中反应0.5h后得到硫辛酸高分子水凝胶材料，成胶原理示意图如图3所示。
实施例25：
在加热条件下(35℃)，将1mmol的硫辛酸与1mL0.4 M的氢氧化钠溶液混合均匀，搅拌使其溶解，然后在80℃水浴中反应6h后得到硫辛酸高分子水凝胶材料，成胶原理示意图如图3所示。
实施例26：
在加热条件下(45℃)，将1mmol的硫辛酸与1mL0.475 M的氢氧化钠溶液混合均匀，搅拌使其溶解，然后在60℃水浴中反应3h后得到硫辛酸高分子水凝胶材料，成胶原理示意图如图3所示。
实施例27：
在加热条件下(45℃)，将0.68mmol的硫辛酸与1mL0.32 M的氢氧化钠溶液混合均匀，搅拌使其溶解，然后在60℃水浴中反应0.5h后得到硫辛酸高分子水凝胶材料，成胶原理示意图如图3所示。
实施例28：
在加热条件下(45℃)，将1.94mmol的硫辛酸与1mL0.92 M的氢氧化钠溶液混合均匀，搅拌使其溶解，然后在60℃水浴中反应6h后得到硫辛酸高分子水凝胶材料，成胶原理示意图如图3所示。
实施例29：
在加热条件下(30℃)，将1mmol的硫辛酸与1mL0.475 M的氢氧化钠溶液混合均匀，搅拌使其溶解，然后在70℃水浴中反应3h后得到硫辛酸高分子水凝胶材料，成胶原理示意图如图3所示。
实施例30：
在加热条件下(35℃)，将1mmol的硫辛酸与1mL0.475 M的氢氧化钠溶液混合均匀，搅拌使其溶解，然后在80℃水浴中反应0.5h后得到硫辛酸高分子水凝胶材料，成胶原理示意图如图3所示。
实施例31：
在加热条件下(45℃)，将1mmol的硫辛酸与1mL0.55 M的氢氧化钠溶液混合均匀，搅拌使其溶解，然后在60℃水浴中反应6h后得到硫辛酸高分子水凝胶材料，成胶原理示意图如图3所示。
实施例32：
在加热条件下(45℃)，将0.68mmol的硫辛酸与1mL0.37 M的氢氧化钠溶液混合均匀，搅拌使其溶解，然后在60℃水浴中反应3h后得到硫辛酸高分子水凝胶材料，成胶原理示意图如图3所示。
实施例33：
在加热条件下(45℃)，将1.94mmol的硫辛酸与1mL1.07 M的氢氧化钠溶液混合均匀，搅拌使其溶解，然后在60℃水浴中反应0.5h后得到硫辛酸高分子水凝胶材料，成胶原理示意图如图3所示。
实施例34：
在加热条件下(30℃)，将1mmol的硫辛酸与1mL0.55 M的氢氧化钠溶液混合均匀，搅拌使其溶解，然后在70℃水浴中反应6h后得到硫辛酸高分子水凝胶材料，成胶原理示意图如图3所示。
实施例35：
在加热条件下(35℃)，将1mmol的硫辛酸与1mL0.55 M的氢氧化钠溶液混合均匀，搅拌使其溶解，然后在80℃水浴中反应3h后得到硫辛酸高分子水凝胶材料，成胶原理示意图如图3所示。
实施例36：
在加热条件下(45℃)，将1mmol的硫辛酸与1mL0.4 M的氢氧化钾溶液混合均匀，搅拌使其溶解，然后在60℃水浴中反应0.5h后得到硫辛酸高分子水凝胶材料，成胶原理示意图如图3所示。
实施例37：
在加热条件下(45℃)，将0.68mmol的硫辛酸与1mL0.27 M的氢氧化钾溶液混合均匀，搅拌使其溶解，然后在60℃水浴中反应6h后得到硫辛酸高分子水凝胶材料，成胶原理示意图如图3所示。
实施例38：
在加热条件下(45℃)，将1.94mmol的硫辛酸与1mL0.78 M的氢氧化钾溶液混合均匀，搅拌使其溶解，然后在60℃水浴中反应3h后得到硫辛酸高分子水凝胶材料，成胶原理示意图如图3所示。
实施例39：
在加热条件下(30℃)，将1mmol的硫辛酸与1mL0.4 M的氢氧化钾溶液混合均匀，搅拌使其溶解，然后在70℃水浴中反应0.5h后得到硫辛酸高分子水凝胶材料，成胶原理示意图如图3所示。
实施例40：
在加热条件下(35℃)，将1mmol的硫辛酸与1mL0.4 M的氢氧化钾溶液混合均匀，搅拌使其溶解，然后在80℃水浴中反应6h后得到硫辛酸高分子水凝胶材料，成胶原理示意图如图3所示。
实施例41：
在加热条件下(45℃)，将1mmol的硫辛酸与1mL0.475 M的氢氧化钾溶液混合均匀，搅拌使其溶解，然后在60℃水浴中反应3h后得到硫辛酸高分子水凝胶材料，成胶原理示意图如图3所示。
实施例42：
在加热条件下(45℃)，将0.68mmol的硫辛酸与1mL0.32 M的氢氧化钾溶液混合均匀，搅拌使其溶解，然后在60℃水浴中反应0.5h后得到硫辛酸高分子水凝胶材料，成胶原理示意图如图3所示。
实施例43：
在加热条件下(45℃)，将1.94mmol的硫辛酸与1mL0.92 M的氢氧化钾溶液混合均匀，搅拌使其溶解，然后在60℃水浴中反应6h后得到硫辛酸高分子水凝胶材料，成胶原理示意图如图3所示。
实施例44：
在加热条件下(30℃)，将1mmol的硫辛酸与1mL0.475 M的氢氧化钾溶液混合均匀，搅拌使其溶解，然后在70℃水浴中反应3h后得到硫辛酸高分子水凝胶材料，成胶原理示意图如图3所示。
实施例45：
在加热条件下(35℃)，将1mmol的硫辛酸与1mL0.475 M的氢氧化钾溶液混合均匀，搅拌使其溶解，然后在80℃水浴中反应0.5h后得到硫辛酸高分子水凝胶材料，成胶原理示意图如图3所示。
实施例46：
在加热条件下(45℃)，将1mmol的硫辛酸与1mL0.55 M的氢氧化钾溶液混合均匀，搅拌使其溶解，然后在60℃水浴中反应6h后得到硫辛酸高分子水凝胶材料，成胶原理示意图如图3所示。
实施例47：
在加热条件下(45℃)，将0.68mmol的硫辛酸与1mL0.37 M的氢氧化钾溶液混合均匀，搅拌使其溶解，然后在60℃水浴中反应3h后得到硫辛酸高分子水凝胶材料，成胶原理示意图如图3所示。
实施例48：
在加热条件下(45℃)，将1.94mmol的硫辛酸与1mL1.07 M的氢氧化钾溶液混合均匀，搅拌使其溶解，然后在60℃水浴中反应0.5h后得到硫辛酸高分子水凝胶材料，成胶原理示意图如图3所示。
实施例49：
在加热条件下(30℃)，将1mmol的硫辛酸与1mL0.55 M的氢氧化钾溶液混合均匀，搅拌使其溶解，然后在70℃水浴中反应6h后得到硫辛酸高分子水凝胶材料，成胶原理示意图如图3所示。
实施例50：
在加热条件下(35℃)，将1mmol的硫辛酸与1mL0.55 M的氢氧化钾溶液混合均匀，搅拌使其溶解，然后在80℃水浴中反应3h后得到硫辛酸高分子水凝胶材料，成胶原理示意图如图3所示。
实施例51：
在加热条件下(35℃)，将1mmol的硫辛酸与1mL0.4 M的碳酸钾溶液混合均匀，搅拌使其溶解，然后在80℃水浴中反应0.5h后得到硫辛酸高分子水凝胶材料，成胶原理示意图如图3所示。
实施例52：
在加热条件下(35℃)，将0.68mmol的硫辛酸与1mL0.27M的碳酸钾溶液混合均匀，搅拌使其溶解，然后在80℃水浴中反应6h后得到硫辛酸高分子水凝胶材料，成胶原理示意图如图3所示。
实施例53：
在加热条件下(35℃)，将1.94mmol的硫辛酸与1mL0.78 M的碳酸钾溶液混合均匀，搅拌使其溶解，然后在80℃水浴中反应3h后得到硫辛酸高分子水凝胶材料，成胶原理示意图如图3所示。
实施例54：
在加热条件下(30℃)，将1mmol的硫辛酸与1mL0.4 M的碳酸钾溶液混合均匀，搅拌使其溶解，然后在70℃水浴中反应0.5h后得到硫辛酸高分子水凝胶材料，成胶原理示意图如图3所示。
实施例55：
在加热条件下(35℃)，将1mmol的硫辛酸与1mL0.4 M的碳酸钾溶液混合均匀，搅拌使其溶解，然后在80℃水浴中反应6h后得到硫辛酸高分子水凝胶材料，成胶原理示意图如图3所示。
实施例56：
在加热条件下(45℃)，将1mmol的硫辛酸与1mL0.475 M的碳酸钾溶液混合均匀，搅拌使其溶解，然后在60℃水浴中反应3h后得到硫辛酸高分子水凝胶材料，成胶原理示意图如图3所示。
实施例57：
在加热条件下(45℃)，将0.68mmol的硫辛酸与1mL0.32 M的碳酸钾溶液混合均匀，搅拌使其溶解，然后在60℃水浴中反应0.5h后得到硫辛酸高分子水凝胶材料，成胶原理示意图如图3所示。
实施例58：
在加热条件下(45℃)，将1.94mmol的硫辛酸与1mL0.92M的碳酸钾溶液混合均匀，搅拌使其溶解，然后在60℃水浴中反应6h后得到硫辛酸高分子水凝胶材料，成胶原理示意图如图3所示。
实施例59：
在加热条件下(30℃)，将1mmol的硫辛酸与1mL0.475 M的碳酸钾溶液混合均匀，搅拌使其溶解，然后在70℃水浴中反应3h后得到硫辛酸高分子水凝胶材料，成胶原理示意图如图3所示。
实施例60：
在加热条件下(35℃)，将1mmol的硫辛酸与1mL0.475 M的碳酸钾溶液混合均匀，搅拌使其溶解，然后在80℃水浴中反应0.5h后得到硫辛酸高分子水凝胶材料，成胶原理示意图如图3所示。
实施例61：
在加热条件下(45℃)，将1mmol的硫辛酸与1mL0.55 M的碳酸钾溶液混合均匀，搅拌使其溶解，然后在60℃水浴中反应6h后得到硫辛酸高分子水凝胶材料，成胶原理示意图如图3所示。
实施例62：
在加热条件下(45℃)，将0.68mmol的硫辛酸与1mL0.37 M的碳酸钾溶液混合均匀，搅拌使其溶解，然后在60℃水浴中反应3h后得到硫辛酸高分子水凝胶材料，成胶原理示意图如图3所示。
实施例63：
在加热条件下(45℃)，将1.94mmol的硫辛酸与1mL1.07 M的碳酸钾溶液混合均匀，搅拌使其溶解，然后在60℃水浴中反应0.5h后得到硫辛酸高分子水凝胶材料，成胶原理示意图如图3所示。
实施例64：
在加热条件下(30℃)，将1mmol的硫辛酸与1mL0.55 M的碳酸钾溶液混合均匀，搅拌使其溶解，然后在70℃水浴中反应6h后得到硫辛酸高分子水凝胶材料。到硫辛酸高分子水凝胶材料，成胶原理示意图如图3所示。
实施例65：
在加热条件下(35℃)，将1mmol的硫辛酸与1mL0.55 M的碳酸钾溶液混合均匀，搅拌使其溶解，然后在80℃水浴中反应3h后得到硫辛酸高分子水凝胶材料，成胶原理示意图如图3所示。
实施例66：
选择实施例1、2和3的水凝胶，分别制成三个直径为10mm，高度为12mm的圆柱形水凝胶样品，使用5000N称重传感器以压缩率为10mm/min进行压缩试验，在应变为98％的情况下，实施例1、2和3最大压缩强度分别为210、350和96kPa，制备的三种水凝胶具有较好的机械性能。得到的压缩曲线如图1所示。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
Claims (9)
1.一种硫辛酸基水凝胶的制备方法，其特征在于，硫辛酸单体和碱性溶液混合后于30～80℃聚合反应0.5～6h，硫辛酸单体经过开环聚合和氢键交联形成硫辛酸基水凝胶；
所述硫辛酸单体和碱性溶液溶质的摩尔比为1:(0.2～1)；
所述硫辛酸单体的浓度为140～400mg/mL。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，硫辛酸单体和碱性溶液溶质的摩尔比为1:(0.325～0.625)。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述碱性溶液的浓度为0.2mol/L～1mol/L。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述碱性溶液的浓度为0.325mol/L～0.625mol/L。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述碱性溶液溶质选自碳酸氢钠、碳酸钠、碳酸氢钾、氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钾、碳酸氢锂、氢氧化锂和硼氢化钠中一种或几种。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，硫辛酸单体和碱性溶液在聚合反应前，还包括在30～45℃下将硫辛酸单体溶解于碱性溶液。
7.权利要求1～6任一项所述制备方法制备得到的硫辛酸基水凝胶。
8.权利要求7所述的硫辛酸基水凝胶在生物医用材料中的应用。
9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，所述生物医用材料包括伤口敷料、止血材料、脊髓损伤修复材料或骨组织修复材料。
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