[发明专利]一种高强度离子响应润滑水凝胶的制备方法

摘要

一种高强度离子响应润滑水凝胶的制备方法，属于离子响应技术领域。本发明结合了高强度水凝胶材料和离子响应的超分子水凝胶的协同设计体系，通过调控水凝胶材料体相和表面离子种类和带电状态以实现对水凝胶表面润滑调控的方法。一方面高强度水凝胶可以给予软骨良好的力学支撑，另一方面离子响应型超分子水凝胶能在外部离子的作用下发生凝胶溶胶转换，通过离子响应聚合物对不同离子的络合与否，进而实现对水凝胶所处环境的离子种类、浓度等因素的控制，达到水凝胶表面润滑可逆调控的目的，使水凝胶可以自主调节的强度和表面的润滑性能。这种高强度离子响应润滑水凝胶大大增强了仿生软骨的稳定性和环境适应性，具有很高的医学前景。

主权项

1.一种高强度离子响应润滑水凝胶的制备方法，其步骤如下：(1)称取5g～30g的单体1于250mL圆底烧瓶中，加入80～120mL蒸馏水，在25～90℃、磁力搅拌(转速100～1500r/min)下回流冷凝1～6小时使固体溶解；之后向其中加入0.06～12.00g的交联剂，用稀盐酸溶液将反应体系的pH调节到2～5；然后将溶液转移到圆柱形的塑料模具中，再在30～90℃下水浴3～8小时得到水凝胶；(2)取步骤(1)中得到水凝胶，在水中清洗，每20～120分钟换一次水，共清洗5～8次，洗去残余的交联剂；(3)取0.02～0.1g的离子响应聚合物溶解在100～50.0mL、0.5～4.0mol/L的冰乙酸水溶液中，加入10～40g单体2和0.04～0.50g的交联剂，加入0.01～2.00g的离子盐，然后搅拌溶解；(4)取步骤(2)清洗后的水凝胶加入到步骤(3)的溶液中，在4～25℃下浸泡20～40小时，然后在30～90℃下水浴加热1～24小时成胶，成胶后样品置于蒸馏水中，清洗3～8次，每次1～3小时；再置于pH＝7.1～14.0的NaOH水溶液中10～70分钟，从而得到高强度离子响应润滑水凝胶；上述步骤(1)中的单体1为丙烯酰胺及其衍生物、聚乙烯醇、聚丙烯酸酯、聚丙烯腈、聚丙烯酸、佛尔酮二异氰酸酯、碳酰胺、海藻酸钠、石墨烯、明胶、琼脂、纳米黏土、丙烯酰基‑甘氨酰胺、2‑丙烯酰胺基‑2‑甲基丙磺酸或透明质酸钠；上述步骤(3)中的单体2为丙烯酰胺及其衍生物、聚乙烯醇、聚丙烯酸酯、聚丙烯腈、聚丙烯酸、佛尔酮二异氰酸酯、碳酰胺、海藻酸钠、石墨烯、明胶、琼脂、纳米黏土、丙烯酰基‑甘氨酰胺、2‑丙烯酰胺基‑2‑甲基丙磺酸或透明质酸钠，且单体1和单体2不能相同。