[发明专利]丙烯酰基甘氨酰胺—1-乙烯基-1,2,4-三唑高强度共聚水凝胶的应用

说明书

本发明公开丙烯酰基甘氨酰胺—1‑乙烯基‑1,2,4‑三唑高强度共聚水凝胶的应用，由丙烯酰基甘氨酰胺和1‑乙烯基‑1,2,4‑三唑为单体通过引发剂的自由基聚合而成，共聚水凝胶的分子侧链上，丙烯酰基甘氨酰胺侧链上的酰胺键之间形成氢键。本发明的有益效果是由于氢键的协同作用，这种水凝胶具有很强的拉伸、压缩的性能，在较高温下能够实现再加工性和自修复的功能，并且具有抗菌性和良好的生物相容性。

技术领域

本发明涉及一种水凝胶及制备方法，更具体地说，涉及一种以丙烯酰基甘氨酰胺(NAGA)和1-乙烯基-1,2,4三唑(VT)为单体制备的多功能高强超分子水凝胶及其制备方法，该水凝胶具有高度稳定性、可自修复性、再加工性和抗菌性等多功能性。

背景技术

异物反应是指免疫系统对于外来物质的一种刺激反应，异物反应会造成生物材料移植失败以及机体的不适。如何解决异物反应是器官移植过程中的关键性问题，而解决这一问题时，我们首先要面临的问题是炎症反应及易染菌情况。所以，具有抗菌和抗炎症的生物材料的开发成为一件亟待解决的生物难题。1,2,4-三唑及其衍生物具有抗菌性、抗炎症、抑制血糖过低和止痛的一系列优异特性。已经有文献证实，三唑衍生物能够有效的缓解异物反应的发生。

水凝胶是以水为分散介质，亲水性而又不溶于水的且能够吸收大量水分(通常含水量大于总质量的50％)具有交联结构的高分子聚合物材料。因为聚合物链间的物理交联和化学交联作用而不会溶解于水中，只能溶胀且保持一定的形状，同时，还具有良好的水渗透性，生物相容性，作为人体植入物可以减少不良反应。因而水凝胶作为优良的生物医用材料得到广泛应用。但是，其高含水量导致水凝胶较差的机械性能限制了其作为生物材料尤其是力学器件的应用，对于超分子水凝胶更是如此，尤其没有化学键的作用，物理交联的超分子水凝胶力学强度一般来说都较弱，因此制备制备高强度的超分子水凝胶具有很大的现实和理论的应用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种只以丙烯酰基甘氨酰胺(NAGA)和1-乙烯基-1,2,4-三唑(VT)为单体的多功能高强超分子水凝胶，这种多功能高强超分子水凝胶除了表现出水凝胶的一些固有属性，还具有很强的拉伸、压缩力学性能，同时还具有再加工性、自修复功能以及抗菌特性。

本发明的目的通过下述技术方案予以实现。

丙烯酰基甘氨酰胺—1-乙烯基-1,2,4-三唑高强度共聚水凝胶，具有可自修复性、再加工性和抗菌性的多功能高强超分子水凝胶，由丙烯酰基甘氨酰胺(NAGA)和1-乙烯基-1,2,4-三唑(VT)为单体通过引发剂的自由基聚合而成，

在共聚水凝胶分子侧链上，丙烯酰胺基甘氨酰胺基团之间、1-乙烯基-1,2,4-三唑基团之间以及丙烯酰胺基甘氨酰胺基团和1-乙烯基-1,2,4-三唑基团之间形成双氢键。

丙烯酰基甘氨酰胺和1-乙烯基-1,2,4-三唑的摩尔质量比为(1-50)：1，优选(10-30)：1。

制备本发明水凝胶的方法，按照下述步骤进行：

将丙烯酰基甘氨酰胺(NAGA)单体在水相条件下溶解，然后加入1-乙烯基-1,2,4-三唑(VT)单体以及引发剂，通过引发剂引发丙烯酰基甘氨酰胺(NAGA)和1-乙烯基-1,2,4-三唑(VT)中的不饱和键，在绝氧的条件下通过自由基聚合反应制备出具有高强度超分子水凝胶，丙烯酰基甘氨酰胺和1-乙烯基-1,2,4-三唑的摩尔质量比为(1-50)：1，引发剂的用量为丙烯酰基甘氨酰胺和1-乙烯基-1,2,4-三唑的质量之和1-5％。