[发明专利]可拉伸水凝胶的制备方法、可拉伸水凝胶及应用

说明书

本发明公开了可拉伸水凝胶的制备方法、可拉伸水凝胶及应用，所述可拉伸水凝胶的制备方法包括如下步骤1、配制质量分数为0.1％～0.4％wt的细菌纤维素分散液；S2、向步骤S1所得的稀释后的细菌纤维素分散液中加入过硫酸胺和多巴胺，室温下搅拌15～60min至混合液由白色变成棕色；S3、冰浴条件下在步骤S2的体系中继续加入丙烯酰胺、N,N‑亚甲基双丙烯酰胺、四甲基乙二胺，搅拌5～30min，恢复室温后，混合液由棕色变成棕红色，然后将混合液倒入器皿中，放入55～65℃温箱保温2～3h，或在室温下放置40～60h，得到可拉伸水凝胶。所述可拉伸水凝胶具有良好的拉伸性和粘附性，可用于制备医用敷料。

技术领域

本发明涉及生物医学材料技术领域，具体地，本发明涉及可拉伸水凝胶的制备方法、可拉伸水凝胶及应用。

背景技术

现有的临床敷料最为常见的是棉纱敷料，其在关节、皮肤褶皱处的覆盖及固定并不理想，且不具备抗菌性能，还须频繁更换等，因而研发一种可拉伸、具有粘附性能且生物相容性良好的水凝胶具有一定的价值。

形成水凝胶的高分子具有水溶性或亲水性，其成凝原理包括化学交联或物理交联。高分子按其来源可分为天然和合成两大类：天然的亲水性高分子包括多糖类(淀粉、纤维素、海藻酸、透明质酸，壳聚糖等)和多肽类(胶原、聚L-赖氨酸、聚L-谷胺酸等)；合成的亲水高分子包括醇、丙烯酸及其衍生物类(聚丙烯酸，聚甲基丙烯酸，聚丙烯酰胺，聚N-聚代丙烯酰胺等)。大部分高分子水凝胶能够保持高吸水及保水性能，已被广泛用于多种领域，如：干旱地区的抗旱，在化妆品中的面膜、退热贴、镇痛贴、农用薄膜、建筑中的结露防止剂、调湿剂、石油化工中的堵水调剂，原油或成品油的脱水，在矿业中的抑尘剂，食品中的保鲜剂、增稠剂，医疗中的药物载体等等。值得注意的是，不同的应用领域应该选用不同的高分子原料，以满足不同的需求。然而，如何让水凝胶实现良好的粘附和拉伸性能，进而为研发具有临床价值的敷料，是现有医疗材料技术需要解决的问题。

发明内容

本发明旨在克服上述现有技术的至少一种不足，提供一种可拉伸水凝胶的制备方法，所述制备方法通过丙烯酰胺、多巴胺、细菌纤维素互相反应或作用，使得聚丙烯酰胺、聚多巴胺及细菌纤维素之间通过氢键、共价键、范德华力等紧密交联，从而得制备出一种具有良好拉伸性能的可拉伸水凝胶。

本发明的另一目的在于提供一种可拉伸水凝胶，所述可拉伸水凝胶具有良好的拉伸性和粘附性，可用于制备医用敷料。

本发明采取的技术方案是：

一种可拉伸水凝胶的制备方法，包括如下步骤：

S1、配制质量分数为0.1％～0.4％wt的细菌纤维素分散液；

S2、向步骤S1所得的稀释后的细菌纤维素分散液中加入过硫酸胺和多巴胺，室温下搅拌15～60min至混合液由白色变成棕色，其中，过硫酸铵与细菌纤维素分散液的质量比为(1～3)：100，多巴胺与过硫酸铵的质量比为(1～2)：(10～30)；

S3、冰浴条件下在步骤S2的体系中继续加入丙烯酰胺、N,N-亚甲基双丙烯酰胺、四甲基乙二胺，搅拌5～30min，恢复室温后，混合液由棕色变成棕红色，然后将混合液倒入器皿中，放入55～65℃温箱保温2～3h，或在室温下放置40～60h，得到可拉伸水凝胶，其中，丙烯酰胺与多巴胺的质量比为(200～300)：(1～2)，N,N-亚甲基双丙烯酰胺与丙烯酰胺的质量比为(1～2)：(200～300)，四甲基乙二胺与细菌纤维素分散液的体积比为(1～3)：1000。

本发明首先在具有良好生物相容性和优异物理性能的细菌纤维素分散液中加入多巴胺，并利用过硫酸铵的氧化催化作用，促进多巴胺发生预聚合，同时利用预聚合多巴胺的游离羟基为水凝胶提供粘性，之后在冰浴条件下依次加入丙烯酰胺、交联剂及加速剂，继续在过硫酸铵的催化下引发丙烯酰胺的聚合，由此使得聚丙烯酰胺、聚多巴胺及细菌纤维素之间通过氢键、共价键、范德华力等紧密交联，使共混后形成的水凝胶具有良好的拉伸和粘附性能。