[发明专利]一种可在温控下实时凝固成聚乙烯醇水凝胶的固液混合物及其制备方法

说明书

本发明属于水凝胶技术领域，旨在解决现有技术中水凝胶凝固时间难以把控的问题，提出了一种可在温控下实时凝固成聚乙烯醇水凝胶的固液混合物，该固体混合物包括聚乙烯醇水溶液和分散在聚乙烯醇水溶液中的疏水微囊体颗粒，所述疏水微囊体颗粒由成囊材料和包裹在所述成囊材料中的四硼酸钠固体颗粒组成，所述成囊材料的熔化温度介于30‑70℃之间。本发明利用了聚乙烯醇水溶液和四硼酸钠能够快速发生凝胶反应的特点，将四硼酸钠颗粒包裹在疏水微囊体颗粒中，在该固液混合物填充满创口后，通过加热促使疏水微囊体熔化即可释放四硼酸钠固体颗粒，使其与聚乙烯醇水溶液迅速发生凝胶反应，实现了对凝胶的实时精准把控，拓展了水凝胶在医药领域内的应用。

技术领域

本发明属于水凝胶技术领域，具体涉及一种可在温控下实时凝固成聚乙烯醇水凝胶的固液混合物及其制备方法。

背景技术

水凝胶是一类具有三维网络结构且含水量较高的凝胶状高分子材料的统称。因其粘弹性好、可塑性强且具有良好的生物相容性，已被应用于医用移植、生物传感、以及药物控制释放等领域。水凝胶敷料具有很高的含水量、优越的保水性，以及优良的组织粘结强度，可为大面积烧伤、创伤、外科手术所导致的皮肤及组织的缺损的创面维持适当湿润的修复环境，有效缓解疼痛，加速伤口的愈合。

现有水凝胶的形成和固化时间一般较长，并且在成分固定的情况下，水凝胶的形成和固化时间无法通过温度变化而改变。这些缺点使得水凝胶在皮肤损伤修复和组织创伤修复领域的应用受到了很大的限制。

聚乙烯醇是一种用途广泛的水溶性高分子聚合物，具有合成方便、安全低毒、价格便宜等优点。聚乙烯醇水凝胶具有生物相容性高，含水率高，粘性强等优点，是皮肤和组织创伤修复的理想材料。聚乙烯醇水溶液与四硼酸钠水溶液在中性或碱性条件反应能迅速形成水凝胶，能解决上述水凝胶固化时间过长的问题，但其反应过于迅速，不利于在水凝胶形成前进行流动塑型，限制了其应用。有鉴于此，有必要提供一种水凝胶材料，该材料具有可人为把控凝固时间的特点，在凝固前可任意塑型，塑型完成后又能人为操控快速凝固。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种能够在温度控制下进行实时凝固的水凝胶材料。

本发明所采用的技术方案为：一种可在温控下实时凝固成聚乙烯醇水凝胶的固液混合物，包括聚乙烯醇水溶液和分散在聚乙烯醇水溶液中的疏水微囊体颗粒，所述疏水微囊体颗粒中包裹有四硼酸钠固体颗粒，所述疏水微囊体颗粒的成囊材料的熔化温度介于30-70℃之间。

在本技术方案中，利用了聚乙烯醇水溶液和四硼酸钠反应能迅速形成凝胶的特点，将包裹有四硼酸钠固体颗粒的疏水微囊体颗粒混合于聚乙烯醇水溶液中，在塑型完成前，四硼酸钠固体颗粒因被成囊材料隔离，不会与聚乙烯醇反应形成凝胶，因此可以利用聚乙烯醇水溶液的流动性充分覆盖创口面，为进一步塑形创造良好的界面条件；而待所述可在温控下实时凝固成聚乙烯醇水凝胶的固液混合物填满创口后，通过对该固液混合物进行加热至30-70℃即可将疏水微囊体颗粒的成囊材料熔化，四硼酸钠固体颗粒被释放，聚乙烯醇和四硼酸钠迅速发生凝胶反应，几乎实时形成稳定的三维结构，避免了在等待凝固的过程中发生意外的塑型改变。

优选地，所述疏水微囊体颗粒的成囊材料选自凡士林、小烛树蜡、蜂蜡、石蜡、羊毛蜡、鲸蜡和石油蜡中的一种或多种。上述成囊材料不仅具有疏水防水的特点，能很好隔离四硼酸钠固体颗粒，而且具有低毒和低熔点的特点，其均没有固定的熔点，但熔化温度均在30-70℃之间，在人体能够承受的温度范围内，避免了加热上述疏水微囊体颗粒时造成灼伤。

优选地，所述疏水微囊体颗粒的粒径介于20um-500um之间，以进一步保证所形成的水凝胶具有更细腻的外表面，保证对创口的贴合程度。

优选地，所述固液混合物的pH值为7-8.5，因聚乙烯醇水溶液和四硼酸钠在酸性条件下反应较慢或几乎不反应，因此控制固液混合物的pH呈弱碱性，能确保四硼酸钠固体颗粒被释放后能快速与聚乙烯醇水溶液发生凝胶反应。