CN114456313A - 一种两性离子聚合物水凝胶医用粘合剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种两性离子聚合物水凝胶医用粘合剂及其制备方法，其制备方法包括以下步骤：按照重量份计，将2～5份硅酸镁锂均匀的分散在1～3份去离子水中，得到第一反应液；将14～50份SBMA、10～50份THMA、1～3份引发剂和0.15份活性可逆加成‑断裂链转移RAFT试剂加入到第一反应液中，搅拌均匀，得到第二反应液；使第二反应液在20～40℃下反应24～72h，得到所述两性离子聚合物水凝胶医用粘合剂。THMA的引入为聚合物水凝胶粘合剂结构提供了高密度三重氢键和负荷分担效应，从而产生更强的机械性能与粘附性能；SBMA具有强偶极性，其聚合物的链间缔合可以提供物理交联以增强粘合剂的机械性能。该水凝胶医用粘合剂具备良好的粘附能力以及抗菌抗菌性，组分设计合理，制备方法简洁。
Description
技术领域
本发明属于生物医用粘合剂制备方法学领域，涉及一种两性离子聚合物水凝胶医用粘合剂及其制备方法。
背景技术
水凝胶是一类以水为分散介质的三维网络状凝胶，它的水含量可以在百分之几到99％之间，属于亲水性聚合物链的网络。水凝胶的形态介于固液两者之间，并且具备一定的固液双重性质。目前学术和医学领域的研究学者们一致认为水凝胶是与人体较为相似的一类软组织高分子材料。两性离子聚合物水凝胶医用粘合剂因具有高离子密度和离子敏感性等特点而备受瞩目，并在近十余年的研究中取得了长足的发展。两性离子聚合物水凝胶医用粘合剂的三维聚合物网络主要由两性离子高分子构成，其每个结构单元中含有等量的阴阳离子基团，而整体呈电中性。自首个两性离子高分子问世以来，此类高分子在生物医药、防污涂层、蛋白质改性等领域显示了良好的应用前景。
两性离子聚合物水凝胶同时具有阴阳离子基团，整体呈电中性，具有高偶极矩。两性离子水凝胶中的两性离子基团是赋予其粘附性的关键因素。目前研究学者主要开发的两性离子粘合剂包含聚羧酸甜菜碱型(PCB)、聚磺酸甜菜碱型(PSB)、聚硫酸甜菜碱型和聚磷酸甜菜碱型(PPC)等。现有两性离子聚合物水凝胶医用粘合剂粘附性能、抗菌性能、防污性能较差，影响材料的使用性能。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种两性离子聚合物水凝胶医用粘合剂及其制备方法，从而有效解决现有技术中两性离子聚合物水凝胶粘附性能、抗菌性能、防污性能较差的问题。
本发明是通过以下技术方案来实现：
一种两性离子聚合物水凝胶的制备方法，包括以下步骤：
步骤1，按照重量份计，将2～5份硅酸镁锂分散在1～3份去离子水中，得到第一反应液；
步骤2，按照重量份计，将14～50份SBMA、10～50份THMA、1～3份引发剂和0.15份活性可逆加成-断裂链转移试剂加入到第一反应液中，搅拌均匀，得到第二反应液；
步骤3，使第二反应液在20～40℃下反应24～72h，得到所述两性离子聚合物水凝胶医用粘合剂。
优选的，所述步骤1以及所述步骤2均在冰水浴中进行，所述冰水浴的温度为0℃～5℃。
优选的，所述步骤1中硅酸镁锂的浓度为0.06～0.1mol/L。
优选的，所述步骤2中SBMA与THMA的摩尔比为(2:8)～(6:4)。
优选的，所述步骤2中引发剂为过硫酸铵、过硫酸钾、偶氮二异丁基脒盐酸盐、偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐、偶氮二氰基戊酸以及偶氮二异丙基咪唑啉中的一种或两种的混合物。
优选的，所述步骤2中引发剂的质量分数为1～5％。
优选的，所述步骤2中活性可逆加成-断裂链转移试剂为4,4'-偶氮双(4-氰基戊酸)2-巯基-S-硫代苯甲酰乙酸、4-氰基-4-(苯基硫代甲酰硫基)戊酸、N-(4- 吡啶基)-N-甲基二硫代氨基甲酸甲基-2-丙酸以及2-(硫代苯甲酰硫基)丙酸中的一种或两种的混合物。
优选的，所述步骤3在密封条件下进行。
一种两性离子聚合物水凝胶，通过上述的方法制得，所述两性离子聚合物水凝胶的粘附力大于1KPa。
通过上述制备方法制得的两性离子聚合物水凝胶在医用粘合剂中的应用。
与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：
一种两性离子聚合物水凝胶的制备方法，通过聚硫酸甜菜碱型两性离子单体与三羟基化合物进行活性可逆加成-断裂链转移(RAFT)可控自由基聚合制备而成，聚硫酸甜菜碱型两性离子单体在相同单体单元中同时具有阳离子季胺基团和阴离子磺酸基团，可赋予医用粘合剂防污、抗菌性能；N-[三(羟甲基)甲基]丙烯酰胺(THMA)的引入为聚合物水凝胶粘合剂结构提供了高密度三重氢键和负荷分担效应，从而产生更强的机械性能与粘附性能；同时[2-(甲基丙烯酰基氧基)乙基]二甲基-(3-磺酸丙基)氢氧化铵(SBMA)具有强偶极性，其聚合物的链间缔合可以提供物理交联以增强粘合剂的机械性能，分子链上阳离子季胺基团可同时赋予医用粘合剂一定的抗菌性。组分设计合理，制备方法简洁。
一种两性离子聚合物水凝胶，该水凝胶具有良好的粘附能力以及抗菌性能，其粘附能力以及抗菌性能等主要通过两个反应单体的特征官能团和分子自组装来实现。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明中两性离子聚合物水凝胶的合成反应机理；
图2为本发明实施例1～7所制得两性离子聚合物水凝胶的傅里叶变换红外光谱(FTIR)图；
图3为本发明实施例1-5制得的两性离子聚合物水凝胶的溶胀率曲线图；
图4为本发明实施例6-7制得的两性离子聚合物水凝胶的溶胀率曲线图；
图5为本发明实施例2制得的两性离子聚合物水凝胶在粉末(P)和凝胶状态(H)下的溶血率的测试图；
图6为本发明实施例2制得的两性离子聚合物水凝胶在手指弯曲不同角度下在皮肤表面的附着情况。
图7为实施例2制得的两性离子聚合物水凝胶医用粘合剂的核磁测试谱图。
具体实施方式
为使本领域技术人员可了解本发明的特点及效果，以下谨就说明书及权利要求书中提及的术语及用语进行一般性的说明及定义。除非另有指明，否则文中使用的所有技术及科学上的字词，均为本领域技术人员对于本发明所了解的通常意义，当有冲突情形时，应以本说明书的定义为准。
本文描述和公开的理论或机制，无论是对或错，均不应以任何方式限制本发明的范围，即本发明内容可以在不为任何特定的理论或机制所限制的情况下实施。
本文中，所有以数值范围或百分比范围形式界定的特征如数值、数量、含量与浓度仅是为了简洁及方便。据此，数值范围或百分比范围的描述应视为已涵盖且具体公开所有可能的次级范围及范围内的个别数值(包括整数与分数)。
本文中，若无特别说明，“包含”、“包括”、“含有”、“具有”或类似用语涵盖了“由……组成”和“主要由……组成”的意思，例如“A包含a”涵盖了“A包含a和其他”和“A仅包含a”的意思。
本文中，为使描述简洁，未对各个实施方案或实施例中的各个技术特征的所有可能的组合都进行描述。因此，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，各个实施方案或实施例中的各个技术特征可以进行任意的组合，所有可能的组合都应当认为是本说明书记载的范围。
本发明提供了一种两性离子聚合物水凝胶及其制备方法，其制备方法包括以下步骤：
步骤1，在0℃～5℃的冰水浴中，按照重量份计，将2～5份浓度为 0.06～0.1mol/L的硅酸镁锂均匀的分散在1～3份去离子水中，得到第一反应液；
步骤2，按照重量份计，将14～50份[2-(甲基丙烯酰基氧基)乙基]二甲基-(3-磺酸丙基)氢氧化铵(SBMA)、10～50份N-[三(羟甲基)甲基]丙烯酰胺 (THMA)、1～3份质量分数为1～5％的引发剂和0.15份活性可逆加成-断裂链转移试剂加入到第一反应液中，在0℃～5℃的冰水浴中搅拌均匀，得到第二反应液；其中SBMA与THMA的质量比为(2:8)～(6:4)；引发剂为过硫酸铵、过硫酸钾、偶氮二异丁基脒盐酸盐、偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐、偶氮二氰基戊酸以及偶氮二异丙基咪唑啉中的一种或两种的混合物；活性可逆加成-断裂链转移RAFT试剂为4,4'-偶氮双(4-氰基戊酸)2-巯基-S-硫代苯甲酰乙酸、4-氰基 -4-(苯基硫代甲酰硫基)戊酸、N-(4-吡啶基)-N-甲基二硫代氨基甲酸甲基-2-丙酸以及2-(硫代苯甲酰硫基)丙酸中的一种或两种的混合物。
步骤3，使第二反应液在20～40℃下密封反应24～72h，得到所述两性离子聚合物水凝胶。该两性离子聚合物水凝胶的粘附力大于1KPa，该两性离子聚合物水凝胶可作为医用粘合剂使用。
本发明中的反应过程如图1所示，通过可逆加成-断裂链转移(RAFT)自由基聚合得到两性离子聚合物水凝胶。
本发明所制备的两性离子聚合物水凝胶的表面官能团测试结果如图2所示。由图可知，1639cm-1处为酰胺中的C＝O基团的伸缩振动峰，3439cm-1处是酰胺中N-H基团的伸缩振动峰，即为N-[三(羟甲基)甲基]丙烯酰胺(THMA)的特征吸收峰。1470cm-1处为-CH2-N+(CH3)2-亚甲基的弯曲振动吸收峰，SO3 -中S＝O的反对称与对称伸缩振动分别出现在1190cm-1与1038cm-1，即为[2- (甲基丙烯酰基氧基)乙基]二甲基-(3-磺酸丙基)氢氧化铵(SBMA)的特征吸收峰。FTIR证实了两性离子聚合物水凝胶的成功制备。
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
下列实施例中使用本领域常规的仪器设备。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件，或按照制造厂商所建议的条件。下列实施例中使用各种原料，除非另作说明，都使用常规市售产品，其规格为本领域常规规格。在本发明的说明书以及下述实施例中，如没有特别说明，“％”都表示重量百分比，“份”都表示重量份，比例都表示重量比。
实施例1
一种两性离子聚合物水凝胶及其制备方法，其制备方法包括以下步骤：
步骤1，在0℃的冰水浴中，按照重量份计，将3.5份浓度为0.06mol/L的硅酸镁锂均匀的分散在1.5份去离子水中，得到第一反应液；
步骤2，按照重量份计，将17份SBMA、44份THMA、2.1份质量分数为1％的过硫酸铵和0.15份4-氰基-4-(苯基硫代甲酰硫基)戊酸加入到第一反应液中，在冰水浴中搅拌均匀，得到第二反应液；其中SBMA与THMA的质量比为2:8。
步骤3，使第二反应液在36℃下密封反应24h，得到所述两性离子聚合物水凝胶。该水凝胶可作为医用粘合剂进行使用。
该水凝胶的性能测试结果见表1。
实施例2
一种两性离子聚合物水凝胶及其制备方法，其制备方法包括以下步骤：
步骤1，在1℃的冰水浴中，按照重量份计，将2份浓度为0.07mol/L硅酸镁锂均匀的分散在1份去离子水中，得到第一反应液；
步骤2，按照重量份计，将25份反应单体[2-(甲基丙烯酰基氧基)乙基] 二甲基-(3-磺酸丙基)氢氧化铵(SBMA)、36份N-[三(羟甲基)甲基]丙烯酰胺 (THMA),其中SBMA与THMA的质量比为3:7，2份质量分数为1.4％的过硫酸钾和0.15份活性可逆加成-断裂链转移试剂4,4'-偶氮双(4-氰基戊酸)加入到第一反应液中，在1℃的冰水浴中，搅拌成均匀的第二反应液；
步骤3，将第二反应液转移至密封反应器中，在36℃下反应48h，使其进行可逆加成-断裂链转移自由基聚合后得到两性离子聚合物水凝胶。该水凝胶可作为医用粘合剂进行使用。
对该水凝胶医用粘合剂的性能进行测试，测试结果见表1。
将本实施例中的第二反应液转移至密封反应器中，在36℃下反应不同的时间，并对其核磁光谱图进行测试，结果如图7所示。
实施例3
一种两性离子聚合物水凝胶及其制备方法，其制备方法包括以下步骤：
步骤1，在3℃的冰水浴中，按照重量份计，将3.5份浓度为0.08mol/L硅酸镁锂均匀的分散在2份去离子水中，得到第一反应液；
步骤2，按照重量份计，将31份反应单体[2-(甲基丙烯酰基氧基)乙基] 二甲基-(3-磺酸丙基)氢氧化铵(SBMA)、30份N-[三(羟甲基)甲基]丙烯酰胺 (THMA),其中SBMA与THMA的质量比为4:6，1.9份质量分数为2％的引发剂偶氮二异丁基脒盐酸盐和0.15份活性可逆加成-断裂链转移RAFT试剂 4,4'-偶氮双(4-氰基戊酸)加入到硅酸镁锂悬浮液A中，在3℃的冰水浴中，搅拌成均匀的第二反应液；
步骤3，将第二反应液转移至密封反应器中，在36℃下反应48h，使其进行可逆加成-断裂链转移自由基聚合后得到两性离子聚合物水凝胶，该水凝胶可作为医用粘合剂进行使用。
对该水凝胶医用粘合剂的性能进行测试，测试结果见表1。
实施例4
一种两性离子聚合物水凝胶及其制备方法，其制备方法包括以下步骤：
步骤1，在4℃的冰水浴中，按照重量份计，将3.5份浓度为0.08mol/L的硅酸镁锂均匀的分散在1.5份去离子水中，得到第一反应液；
步骤2，按照重量份计，将37份反应单体[2-(甲基丙烯酰基氧基)乙基] 二甲基-(3-磺酸丙基)氢氧化铵(SBMA)、24份N-[三(羟甲基)甲基]丙烯酰胺(THMA),其中SBMA与THMA的质量比为5:5，1.8份质量分数为2.7％的引发剂偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐和0.15份活性可逆加成-断裂链转移试剂4,4'- 偶氮双(4-氰基戊酸)加入到第一反应液中，在4℃的冰水浴中，搅拌成均匀的第二反应液；
步骤3，将第二反应液转移至密封反应器中，在36℃下反应48h，使其进行可逆加成-断裂链转移自由基聚合后得到两性离子聚合物水凝胶医用粘合剂。
对该水凝胶医用粘合剂的性能进行测试，测试结果见表1。
实施例5
一种两性离子聚合物水凝胶及其制备方法，其制备方法包括以下步骤：
步骤1，在4℃冰水浴中，按照重量份计，将3.5份浓度为0.1mol/L硅酸镁锂均匀的分散在1.5份去离子水中，得到第一反应液；
步骤2，按照重量份计，将43份反应单体[2-(甲基丙烯酰基氧基)乙基] 二甲基-(3-磺酸丙基)氢氧化铵(SBMA)、18份N-[三(羟甲基)甲基]丙烯酰胺 (THMA),其中SBMA与THMA的质量比为6:4，1.7份质量分数为3％的引发剂偶氮二氰基戊酸和0.15份活性可逆加成-断裂链转移试剂4,4'-偶氮双(4-氰基戊酸)加入到第一反应液中，在4℃冰水浴中，搅拌成均匀的第二反应液；
步骤3，将第二反应液转移至密封反应器中，在20℃下反应60h，使其进行可逆加成-断裂链转移自由基聚合后得到两性离子聚合物水凝胶医用粘合剂。
对该水凝胶医用粘合剂的性能进行测试，测试结果见表1。
实施例6
一种两性离子聚合物水凝胶及其制备方法，其制备方法包括以下步骤：
步骤1，在5℃冰水浴中，按照重量份计，将2.6份浓度为0.1mol/L硅酸镁锂均匀的分散在3份去离子水中，得到第一反应液；
步骤2，按照重量份计，将25份反应单体[2-(甲基丙烯酰基氧基)乙基] 二甲基-(3-磺酸丙基)氢氧化铵(SBMA)、36份N-[三(羟甲基)甲基]丙烯酰胺 (THMA)，其中SBMA与THMA的质量比为3:7，2份质量分数为5％的引发剂偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐和0.15份活性可逆加成-断裂链转移试剂2-(硫代苯甲酰硫基)丙酸加入第一反应液中，在5℃冰水浴中，搅拌成均匀的第二反应液；
步骤3，将第二反应液转移至密封反应器中，在25℃下反应70h，使其进行可逆加成-断裂链转移自由基聚合后得到两性离子聚合物水凝胶医用粘合剂。
对该水凝胶医用粘合剂的性能进行测试，测试结果见表1。
实施例7
一种两性离子聚合物水凝胶及其制备方法，其制备方法包括以下步骤：
步骤1，在5℃冰水浴中，按照重量份计，将4.4份硅酸镁锂均匀的分散在 1.5份去离子水中，得到第一反应液；
步骤2，按照重量份计，将25份反应单体[2-(甲基丙烯酰基氧基)乙基] 二甲基-(3-磺酸丙基)氢氧化铵(SBMA)、36份N-[三(羟甲基)甲基]丙烯酰胺(THMA)，其中SBMA与THMA的质量比为3:7，以偶氮二氰基戊酸以及偶氮二异丙基咪唑啉的混合物作为引发剂，加入2份质量分数为1.7％的引发剂和0.15份活性可逆加成-断裂链转移试剂2-巯基-S-硫代苯甲酰乙酸加入到第一反应液中，在5℃冰水浴中，搅拌成均匀的第二反应液；
步骤3，将第二反应液转移至密封反应器中，在25℃下反应60h，使其进行可逆加成-断裂链转移自由基聚合后得到两性离子聚合物水凝胶医用粘合剂。
对该水凝胶医用粘合剂的性能进行测试，测试结果见表1。
表1.不同样品的性能汇总表
实施例8
一种两性离子聚合物水凝胶及其制备方法，其制备方法包括以下步骤：
步骤1，在0℃的冰水浴中，按照重量份计，将2份浓度为0.06mol/L的硅酸镁锂均匀的分散在1份去离子水中，得到第一反应液；
步骤2，按照重量份计，将14份SBMA、10份THMA、1份质量分数为 1％的过硫酸钾和0.15份4,4'-偶氮双(4-氰基戊酸)2-巯基-S-硫代苯甲酰乙酸加入到第一反应液中，在0℃冰水浴中搅拌均匀，得到第二反应液；其中SBMA 与THMA的质量比为2:8；
步骤3，使第二反应液在20℃下密封反应24h，得到所述两性离子聚合物水凝胶医用粘合剂。
实施例9
一种两性离子聚合物水凝胶及其制备方法，其制备方法包括以下步骤：
步骤1，在5℃的冰水浴中，按照重量份计，将5份浓度为0.1mol/L的硅酸镁锂均匀的分散在3份去离子水中，得到第一反应液；
步骤2，按照重量份计，将50份SBMA、50份THMA、3份质量分数为 5％的过硫酸铵与过硫酸钾的混合物、以及0.15份4-氰基-4-(苯基硫代甲酰硫基)戊酸加入到第一反应液中，在5℃冰水浴中搅拌均匀，得到第二反应液；
其中SBMA与THMA的质量比为6:4；
步骤3，使第二反应液在40℃下密封反应72h，得到所述两性离子聚合物水凝胶医用粘合剂。
实施例10
一种两性离子聚合物水凝胶及其制备方法，其制备方法包括以下步骤：
步骤1，在3℃的冰水浴中，按照重量份计，将3份浓度为0.08mol/L的硅酸镁锂均匀的分散在2份去离子水中，得到第一反应液；
步骤2，按照重量份计，将22份SBMA、30份THMA、2份质量分数为 3％的偶氮二异丙基咪唑啉和0.15份N-(4-吡啶基)-N-甲基二硫代氨基甲酸甲基-2-丙酸与2-(硫代苯甲酰硫基)丙酸的混合物加入到第一反应液中，在3℃冰水浴中搅拌均匀，得到第二反应液；其中SBMA与THMA的质量比为3:4；
步骤3，使第二反应液在30℃下密封反应52h，得到所述两性离子聚合物水凝胶医用粘合剂。
实施例11
一种两性离子聚合物水凝胶及其制备方法，其制备方法包括以下步骤：
步骤1，在4℃的冰水浴中，按照重量份计，将4份浓度为0.09mol/L的硅酸镁锂均匀的分散在3份去离子水中，得到第一反应液；
步骤2，按照重量份计，将40份SBMA、30份THMA、3份质量分数为 5％的偶氮二氰基戊酸和0.15份4,4'-偶氮双(4-氰基戊酸)2-巯基-S-硫代苯甲酰乙酸加入到第一反应液中，在4℃冰水浴中搅拌均匀，得到第二反应液；
其中SBMA与THMA的质量比为1:1；
步骤3，使第二反应液在40℃下密封反应72h，得到所述两性离子聚合物水凝胶医用粘合剂。
实施例12
一种两性离子聚合物水凝胶及其制备方法，其制备方法包括以下步骤：
步骤1，在0℃的冰水浴中，按照重量份计，将5份浓度为0.1mol/L的硅酸镁锂均匀的分散在3份去离子水中，得到第一反应液；
步骤2，按照重量份计，将20份SBMA、18份THMA、1.1份质量分数为1.2％的偶氮二异丁基脒盐酸盐和0.15份4-氰基-4-(苯基硫代甲酰硫基)戊酸加入到第一反应液中，在0℃冰水浴中搅拌均匀，得到第二反应液；其中SBMA 与THMA的质量比为5:4；
步骤3，使第二反应液在40℃下密封反应62h，得到所述两性离子聚合物水凝胶医用粘合剂。
本发明首次合成了两性离子聚合物水凝胶粘合剂。其优点在于N-[三(羟甲基)甲基]丙烯酰胺(THMA)的引入为聚合物水凝胶粘合剂结构提供了三重氢键和负荷分担效应，从而产生更强的粘附；同时[2-(甲基丙烯酰基氧基)乙基] 二甲基-(3-磺酸丙基)氢氧化铵(SBMA)具有强偶极性，其聚合物的链间缔合可以提供物理交联以增强粘合剂的机械性能，分子链上阳离子季胺基团可同时赋予医用粘合剂一定的抗菌性。
本发明是一种两性离子聚合物水凝胶的制备方法，采用的是一种在硅酸镁锂的辅助作用下，将反应单体[2-(甲基丙烯酰基氧基)乙基]二甲基-(3-磺酸丙基)氢氧化铵(SBMA)和N-[三(羟甲基)甲基]丙烯酰胺(THMA)在引发剂和RAFT试剂引发下的活性可逆加成-断裂链转移(RAFT)可控自由基聚合。本发明解决了两性离子聚合物水凝胶医用粘合剂粘附性能、抗菌性能以及溶胀率较弱的问题，使其在生物医药方面有广泛的应用。
图3和图4是实施例1～7所制得两性离子聚合物水凝胶医用粘合剂的溶胀率曲线图。相互连接的多孔网络结构和聚合物链的亲水性使粘合剂表现出快速的吸水能力。从图中可以看出，在前3h内粘合剂快速吸水，而后吸水速率降低，20h后基本达到溶胀平衡。溶胀平衡后，溶胀率为1598.50％～1298.32％，而现有文献报道为8h后达1037％，说明该粘合剂具有良好的液体吸收性，可满足伤口敷料的使用要求。从图4可以发现，随[2-(甲基丙烯酰基氧基)乙基] 二甲基-(3-磺酸丙基)氢氧化铵(SBMA)浓度增大，溶胀率整体呈现增加趋势，故可以通过控制[2-(甲基丙烯酰基氧基)乙基]二甲基-(3-磺酸丙基)氢氧化铵(SBMA)的浓度达到调控溶胀率的目的。
图5是实施例2制得的两性离子聚合物水凝胶医用粘合剂在分别在粉末和凝胶状态下的溶血率的测试图。从图中可以看出，与阳性对照相比，水凝胶的不同状态溶血率均小于1％，说明水凝胶没有引起溶血。该凝胶无细胞毒性，可作为一种安全的抗粘附物理屏障。
图6是实施例2制得的两性离子聚合物水凝胶医用粘合剂在手指弯曲不同角度下在皮肤表面的附着情况。从图中可以看出，本发明制得的两性离子聚合物水凝胶医用粘合剂在任意皮肤弯曲状态下均具备良好的贴合附着情况。
图7是实施例2制得的两性离子聚合物水凝胶医用粘合剂的核磁测试谱图。从图中可以看出，在5.5～6.5ppm处未出现-CH＝CH2峰，故聚合成功。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
最后所应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。
Claims (10)
1.一种两性离子聚合物水凝胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1，按照重量份计，将2～5份硅酸镁锂分散在1～3份去离子水中，得到第一反应液；
步骤2，按照重量份计，将14～50份SBMA、10～50份THMA、1～3份引发剂和0.15份活性可逆加成-断裂链转移试剂加入到第一反应液中，搅拌均匀，得到第二反应液；
步骤3，使第二反应液在20～40℃下反应24～72h，得到所述两性离子聚合物水凝胶医用粘合剂。
2.根据权利要求1所述的一种两性离子聚合物水凝胶的制备方法，其特征在于，所述步骤1以及所述步骤2均在冰水浴中进行，所述冰水浴的温度为0℃～5℃。
3.根据权利要求1所述的一种两性离子聚合物水凝胶的制备方法，其特征在于，所述步骤1中硅酸镁锂的浓度为0.06～0.1mol/L。
4.根据权利要求1所述的一种两性离子聚合物水凝胶的制备方法，其特征在于，所述步骤2中SBMA与THMA的摩尔比为(2:8)～(6:4)。
5.根据权利要求1所述的一种两性离子聚合物水凝胶的制备方法，其特征在于，所述步骤2中引发剂为过硫酸铵、过硫酸钾、偶氮二异丁基脒盐酸盐、偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐、偶氮二氰基戊酸以及偶氮二异丙基咪唑啉中的一种或两种的混合物。
6.根据权利要求1所述的一种两性离子聚合物水凝胶的制备方法，其特征在于，所述步骤2中引发剂的质量分数为1～5％。
7.根据权利要求1所述的一种两性离子聚合物水凝胶的制备方法，其特征在于，所述步骤2中活性可逆加成-断裂链转移试剂为4,4'-偶氮双(4-氰基戊酸)2-巯基-S-硫代苯甲酰乙酸、4-氰基-4-(苯基硫代甲酰硫基)戊酸、N-(4-吡啶基)-N-甲基二硫代氨基甲酸甲基-2-丙酸以及2-(硫代苯甲酰硫基)丙酸中的一种或两种的混合物。
8.根据权利要求1所述的一种两性离子聚合物水凝胶的制备方法，其特征在于，所述步骤3在密封条件下进行。
9.一种两性离子聚合物水凝胶，其特征在于，通过权利要求1-8任一项所述的方法制得，所述两性离子聚合物水凝胶的粘附力大于1KPa。
10.权利要求1-8任一项所述的制备方法制得的两性离子聚合物水凝胶在医用粘合剂中的应用。
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|---|---|---|---|---|
| CN114404643A (zh) * | 2021-12-24 | 2022-04-29 | 北京积水潭医院 | 一种单宁酸原位改性的两性离子聚合物医用粘合剂及其制备方法 |
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