[发明专利]一种高强度医用凝胶材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种高强度医用凝胶材料及其制备方法，其由98.0‑99.3份甲基丙烯酸‑2‑羟基乙酯、0.5‑1.5份透明质酸和0.2‑0.5份CaCl₂ 按照重量份数制备而成。通过对PHEMA进行改性，解决了现有技术中PHEMA强度差、吸水能力差的问题，本发明用透明质酸（HA）和CaCl₂改性PHEMA凝胶材料，得到的凝胶材料具有更高的强度、较高的含水率。

技术领域

本发明属于凝胶材料改性领域，具体涉及一种高强度医用凝胶材料及其制备方法。

背景技术

甲基丙烯酸2-羟基乙酯(英文简称为HEMA)是DU PONT公司研究人员于1936年合成出的一种功能性单体。作为一种传统的生物基础材料，HEMA单体及其聚合物具有良好的生物相容性，被广泛地应用于补齿、药物缓释、烧伤涂覆、器官移植、接触镜制造、细胞培养及生物分子与酶固定化等方面。

聚甲基丙烯酸-2-羟基乙酯(英文简称PHEMA)凝胶材料是由甲基丙烯酸-2-羟基乙酯单体为主组成的共聚物水凝胶，但由于其具有较差的机械强度、渗透性不足以及吸水能力较弱等劣势，使其应用受到了一定的限制。而目前常用的增强凝胶材料的方法为化学交联，但制备过程复杂，工艺要求较高，不易工业化生产。

发明内容

有鉴于此，本发明有必要提供一种高强度医用凝胶材料及其制备方法，通过对PHEMA进行改性，解决了现有技术中PHEMA强度差、吸水能力差的问题。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种高强度医用凝胶材料，其由98.0-99.3份聚甲基丙烯酸-2-羟基乙酯、0.5-1.5份透明质酸和0.2-0.5份CaCl₂按照重量份数制备而成。

进一步的，所述聚甲基丙烯酸-2-羟基乙酯的分子量为20000-100000。

进一步的，所述透明质酸的分子量为400000-1000000。

本发明还提供了一种上述高强度医用凝胶材料的制备方法，包括以下步骤：

S1、将透明质酸溶解于去离子水中得到胶体溶液；

S2、将聚甲基丙烯酸-2-羟基乙酯加入所述胶体溶液中，在70-95℃条件下搅拌4-8小时，得到聚合物粘液；

S3、将所述聚合物粘液去除气泡后进行冷冻-解冻循环反应，制得凝胶；

S4、将所述凝胶煅烧后浸入CaCl₂溶液中浸泡后清洗，得到PHEMA/HA-Ca²⁺材料；

S5、将所述PHEMA/HA-Ca²⁺材料进行冷冻-解冻循环反应后，煅烧得到高强度医用凝胶材料。

进一步的，步骤S3中，所述的去除气泡为超声除泡。

进一步的，步骤S3中的冷冻-解冻循环和步骤S5中的冷冻-解冻循环过程相同，均为先低温冷冻再高温解冻。

优选的，所述低温为-30～-15℃，所述高温为30-40℃，所述低温和所述高温均分别保持0.5-2h。

进一步的，步骤S4中的煅烧和步骤S5中的煅烧过程相同，均为于120-140℃保温1-3h。

进一步的，步骤S4中，所述浸泡的时间为24-72h，所述清洗为采用去离子水清洗。

进一步的，步骤S4中，所述CaCl₂溶液的浓度为0.05-0.2mol/L。