[发明专利]一种具有超支化结构的pH敏感型水凝胶及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种具有超支化结构的pH敏感型水凝胶，其特征在于：是以超支化聚乙烯亚胺为中心的具有pH敏感性、响应速度快、生物相容性好的三维网状高分子水凝胶，所述具有超支化结构的pH敏感型水凝胶的制备方法是以室温自交联单体为交联剂，采用RAFT水溶液型自由基聚合法制备而成，具体步骤如下：

(1)超支化RAFT试剂的合成：将8～14份含有酰氯基的二硫代酯或三硫代酯溶解于25～40份有机溶剂中，记为溶液I；将25～30份超支化聚乙烯亚胺加入到反应器中，搅拌下加热至40～60℃，然后向反应器中逐滴滴加溶液I，0.5～1h滴加完毕后继续反应2～3h，然后将5～8份环状烷基磺酸内酯加入至反应器中，40～60℃继续反应3～6h，加入氨水溶液沉淀后，过滤沉淀，经有机溶剂洗涤、真空干燥后得超支化RAFT试剂；

(2)RAFT水溶液聚合制备超支化水凝胶：将20～30份的阴离子单体、20～30份的氨基单体、150～250份水、4～12份(1)中超支化RAFT试剂加入到反应器中，充分溶解混合均匀后加热至60～80℃，然后加入6～12份6～10％的引发剂溶液，60～80℃反应12～24h，然后加入4～8份室温自交联单体，60～80℃继续反应6～12h，最后冷却后得到凝胶产物；采用物理方法取出凝胶产物后置入去离子水中浸泡一周，每天换水，去除未反应的原料即得一种具有超支化结构的pH敏感型水凝胶。

2.根据权利要求1所述的一种具有超支化结构的pH敏感型水凝胶，其特征在于：所述的含有酰氯基的二硫代酯或三硫代酯为二硫代乙酸酰氯基乙酯、2-(乙基三硫代碳酸酯基)-2-甲基丙酰氯、2-(丙基三硫代碳酸酯基)-2-甲基丙酰氯、2-(甲基三硫代碳酸酯基)-2-甲基丙酰氯、二硫代乙酸酰氯基丙酯中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的一种具有超支化结构的pH敏感型水凝胶，其特征在于：所述的有机溶剂为丁酮、环己酮、丙酮、乙酸丁酯中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的一种具有超支化结构的pH敏感型水凝胶，其特征在于：所述的超支化聚乙烯亚胺数均分子量为600～3000。

5.根据权利要求1所述的一种具有超支化结构的pH敏感型水凝胶，其特征在于：所述的环状烷基磺酸内酯为1,3-丙磺酸内酯、1-甲基-1,3-丙磺酸内酯、2-甲基-1,3-丙磺酸内酯、3-甲基-1,3-丙磺酸内酯、1,4-丁磺酸内酯、1-甲基-1,4-丁磺酸内酯、2-甲基-1,4-丁磺酸内酯、3-甲基-1,4-丁磺酸内酯、4-甲基-1,4-丁磺酸内酯中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的一种具有超支化结构的pH敏感型水凝胶，其特征在于：所述的阴离子单体为衣康酸二钠、中康酸二钠、戊烯二酸二钠中的至少一种；所述的氨基单体为丙烯酰胺、N-异丙基丙烯酰胺、N-羟乙基丙烯酰胺、甲基丙烯酸二甲氨基乙酯中的至少一种。

7.根据权利要求1所述的一种具有超支化结构的pH敏感型水凝胶，其特征在于：所述的引发剂为过硫酸铵、过硫酸钾、过硫酸钠中的至少一种。

8.根据权利要求1所述的一种具有超支化结构的pH敏感型水凝胶，其特征在于：所述的室温自交联单体为N-羟乙基丙烯酰胺、N-(2-羟丙基)丙烯酰胺中的至少一种。