[发明专利]一种聚电解质复合水凝胶及其制备方法

说明书

一种聚电解质复合水凝胶及其制备方法，其主要涉及高分子材料领域。该方法是将壳聚糖和聚丙烯酸分别溶解在具有KOH、LiOH·H₂O和CO(NH₂)₂的溶剂中得到壳聚糖溶液和聚丙烯酸溶液；将上述两种溶液共混并加入一定量环氧氯丙烷，搅拌一定时间后离心脱泡，并将其吸入注射器中凝固成型，即制得以壳聚糖和聚丙烯酸为原材料的聚电解质复合水凝胶。该聚电解质复合水凝胶均有一定的溶胀率，其中，在壳聚糖溶液和聚丙烯酸溶液配比为6:4时，溶胀率最高、pH和盐敏感性最强，并且整体上对生理溶液的响应性最强。因此，该聚电解质复合水凝胶有望在农业、食品、组织工程和控制释放等领域得到广泛应用。

技术领域

本发明涉及高分子材料领域，具体而言，涉及一种聚电解质复合水凝胶及其制备方法。

背景技术

聚电解质复合体是由相反电荷聚电解质通过静电作用复合而成，是一种新型高分子复合材料，它们通常具有诸如pH和盐敏感性等环境响应性，因而广泛应用在医用植入材料、微胶囊、催化剂载体和生物大分子分离等领域。聚电解质复合水凝胶是一类重要的聚电解质复合体，但它难以制备，这是因为把两种相反电荷的聚电解质溶液直接共混时，由于静电吸引作用带不同电荷的分子链往往会相互缠结而沉降凝聚，因而很难得到均一的共混溶液来制备聚电解质复合水凝胶。

发明内容

本发明的目的在于提供一种聚电解质复合水凝胶的制备方法，其能够制备出具有显著pH和盐敏感性的壳聚糖-聚丙烯酸聚电解质复合水凝胶。

本发明的另一目的在于提供一种聚电解质复合水凝胶，其具有显著的pH和盐敏感性。

本发明解决其技术问题是采用以下技术方案来实现。

本发明提出一种聚电解质复合水凝胶的制备方法，其包括以下步骤：

在具有KOH、LiOH·H₂O和CO(NH₂)₂的第一混合溶剂中加入壳聚糖粉末进行搅拌，得到壳聚糖质量浓度为2-4％的混合溶液，将混合溶液依次进行搅拌、超声处理、冷冻，并在室温下解冻；将经过解冻的混合溶液进行离心脱泡，得到壳聚糖溶液；

在具有KOH、LiOH·H₂O和CO(NH₂)₂的第二混合溶剂中加入聚丙烯酸进行搅拌、离心脱泡，得到质量浓度为2-4％的聚丙烯酸溶液；

将壳聚糖溶液和聚丙烯酸溶液进行共混得到水凝胶基体溶液，在水凝胶基体溶液中加入交联剂并进行搅拌、离心脱泡得到水凝胶共混溶液，将水凝胶共混溶液吸入注射器中放置成型。

本发明提出一种聚电解质复合水凝胶，其是通过上述的聚电解质复合水凝胶的制备方法制得。

本发明实施例的聚电解质复合水凝胶及其制备方法的有益效果是：通过把壳聚糖溶解在具有KOH、LiOH·H₂O和CO(NH₂)₂的第一混合溶剂中，使得壳聚糖溶液中OH^-离子的存在大大限制了壳聚糖的质子化作用，从而使其呈现电中性，这为其与呈负电性聚合物性质的聚丙烯酸溶液直接共混制备均一的水凝胶共混溶液提供了充分的保障，为制备具有显著pH和盐敏感性的壳聚糖-聚丙烯酸聚电解质复合水凝胶提供了基础。采用上述聚电解质复合水凝胶的制备方法所制备的聚电解质复合水凝胶具有显著的pH和盐敏感性。

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为本发明实施例1-6的聚电解质及其复合水凝胶的溶胀率数据统计图；