[发明专利]具有荧光示踪性能的碳点/聚丙烯酰胺软骨替代材料的制备方法有效
| 申请号： | 201410271074.9 | 申请日： | 2014-06-11 |
| 公开（公告）号： | CN104177541A | 公开（公告）日： | 2014-12-03 |
| 发明（设计）人： | 武晓刚;王艳芹;武晓红;张永刚;陈维毅 | 申请（专利权）人： | 太原理工大学 |
| 主分类号： | C08F220/56 | 分类号： | C08F220/56;C08F222/38;C08K3/04;C08J3/075;A61L27/16;A61L27/52;A61L27/50 |
| 代理公司： | 无 | 代理人： | 无 |
| 地址： | 030024 山西省*** | 国省代码： | 山西;14 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 具有 荧光 性能 聚丙烯酰胺 软骨 替代 材料 制备 方法 | ||
1.一种采用一步法制备碳点/聚丙烯酰胺(CDs/PAM)荧光型体相复合水凝胶的方法，其特征在于：采用无机纳米材料碳点(CDs)作为优良的荧光信号源，将其通过氢键相互作用掺杂到聚丙烯酰胺(PAM)网络结构中，从而赋予PAM水凝胶材料良好的荧光示踪性能。制备所得的CDs/PAM复合水凝胶，保留了优良的抗拉、压机械性能，因此有望发展为具有荧光示踪性能的软骨替代材料。其具体制备过程包括如下步骤：
①碳点(CDs)的合成：将反应容器用王水、乙醇、二次水依次洗涤后，先加入乳糖，再加入三羟甲基氨基甲烷(Tris)，最后加入一定体积的二次水，并搅拌均匀，在100℃下加热回流，反应进行12h后即得到黄色的CDs溶液，所得产物透析24h；
②CDs/PAM无机-有机复合水凝胶的制备：取适量的单体丙烯酰胺(PAM)，交联剂N，N′-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)溶解于一定体积的水中，超声震荡2min使溶液分散均匀。随后取一定量的上述CDs溶液溶于该溶液体系中。将反应容器密封，并插入导气针头持续导入氮气30min，使溶液中的氧气全部除净。随后加入引发剂过硫酸钾(KPS)及加速剂N，N，N′，N′-四甲基乙二胺(TEMED)，引发聚合反应进行12h后(25℃)，即可制备得到CDs/PAM复合水凝胶。
2.根据权利要求1所述制备碳点(CDs)的方法，其特征在于：所述碳点(CDs)的合成中乳糖溶液的浓度为2.0-4.0g/L，三羟甲基氨基甲烷(Tris)溶液的浓度为40.0-60.0g/L。调节溶液的pH为10-11，于100℃下加热回流12小时。
3.根据权利要求1所述制备碳点/聚丙烯酰胺(CDs/PAM)荧光型体相复合水凝胶的方法，其特征在于：所用碳点(CDs)的浓度为0.5-4.0mg/mL，所用各试剂比例为：水、碳点溶液、加速剂(TEMED)的体积比为300∶300∶1；聚合单体(PAM)、引发剂(KPS)、交联剂(MBA)的质量比为500∶5∶1-2000∶5∶1。
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