[发明专利]一种基于碱基自组装的强韧性自修复组织黏附水凝胶材料的制备方法及应用

权利要求书

1.一种基于碱基自组装的强韧性自修复组织黏附水凝胶材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、利用2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、AIBN、DMSO反应，制备出聚（2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸）（PAMPS）；

S2、在步骤S1得到的预聚物升温至60℃后，加入CDI反应3h，最后加入腺嘌呤 A反应5h,将所得产物进行透析处理，将所得产物70℃真空干燥备用；

S3、在步骤S2得到的含有碱基单元的聚合物、2%的 NaCl溶液和阳离子单体甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵的混合溶液中加入光引发剂和交联剂，超声使其完全溶解，再通氩气后静置若干分钟，最后将其转入聚四氟乙烯模板上；

S4、将塑料片放置在步骤S3中聚四氟乙烯模板的顶部，再将溶液暴露在波长为200mm-2500mm的紫外光下3h，引发自由基聚合使其凝胶化，得到基于碱基自组装的水凝胶材料形成；

S5、将步骤S4制得的水凝胶材料放到去离子水中浸泡3天，使水凝胶中未反应的溶解性物质交换出，之后用配制的PBS溶液浸泡3天，以除去未反应的组分以及在水凝胶网络中增强氢键作用，从而提高水凝胶的力学性能。

2.根据权利要求1所述的一种基于碱基自组装的强韧性自修复组织黏附水凝胶材料的制备方法的制备方法，其特征在于，步骤S1中的2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸可换为：对乙烯基苯磺酸；A可换为：T、U、G、C碱基。

3.根据权利要求1所述的一种基于碱基自组装的强韧性自修复组织黏附水凝胶材料的制备方法，其特征在于，步骤S1中2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸聚合是在氮气环境下进行。

4.根据权利要求1所述的一种基于碱基自组装的强韧性自修复组织黏附水凝胶材料的制备方法的制备方法，其特征在于，步骤S1的具体方法为：

1.1）AIBN的摩尔质量为单体2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸AMPS的摩尔质量的2%，溶剂为DMSO,固含量设置为5%-20%反应；将计算量的2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸和DMSO加入三口烧瓶，将计算量一半的AIBN加入反应瓶中，余下的采用AIBN分2次加入；

1.2）在氮气、搅拌和温度为75℃条件下反应12h；

1.3）升温至75℃后，加入计算量一半的AIBN反应6h后，再将计算量一半的AIBN分2次加入，且在氩气和75℃条件下反应3h、保证双键封端。

5.根据权利要求1所述的一种基于碱基自组装的强韧性自修复组织黏附水凝胶材料的制备方法，其特征在于，步骤S2中，得到的聚（2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸）的磺酸根、CDI、碱基的比例为10:3.3:3，DMSO为溶剂，10%-20%的固含量。

6.根据权利要求1所述的一种基于碱基自组装的强韧性自修复组织黏附水凝胶材料的制备方法，其特征在于，步骤S2中得到的产物采用分子量3500的透析袋透析5天，所用的去离子水每隔8h换一次，最后旋蒸，70℃真空干燥箱干燥，得到淡黄色的预聚物（PAMPS-A）。

7.根据权利要求1所述的一种基于碱基自组装的强韧性自修复组织黏附水凝胶材料的制备方法，其特征在于，步骤S3中，所述光引发剂采用α-酮戊二酸，为阳离子单体甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵质量的2%，所述交联剂采用N,N’—亚甲基双丙烯酰胺，为总单体质量的2%。

8.根据权利要求1所述的一种基于碱基自组装的强韧性自修复组织黏附水凝胶材料的制备方法，其特征在于，步骤S3中，超声处理时间为30min-60min；通氩气时间为20min-30min。

9.根据权利要求1所述的一种基于碱基自组装的强韧性自修复组织黏附水凝胶材料的制备方法，其特征在于，步骤S4中的塑料片厚度为1.0mm；步骤S3和S4中聚四氟乙烯板具有1mm的厚度，长为35mm宽为16mm。