[发明专利]一种基于聚乙烯基吡咯烷酮与聚N－乙烯基己内酰胺的智能复合微凝胶及制备方法和应用

说明书

本发明属于智能微凝胶材料技术领域，具体涉及一种基于聚乙烯基吡咯烷酮与聚N－乙烯基己内酰胺的智能复合微凝胶及制备方法和应用。本发明首先采用无皂乳液聚合法，获得了粒径为亚微米尺度的聚乙烯基吡咯烷酮微凝胶；再以所得聚乙烯基吡咯烷酮微凝胶为种子，N‑乙烯基己内酰胺为第二单体，通过种子无皂乳液聚合法合成了聚乙烯基吡咯烷酮/聚（N‑乙烯基己内酰胺）智能复合微凝胶材料。本发明制备的聚乙烯基吡咯烷酮与聚（N‑乙烯基己内酰胺）胺智能复合微凝胶复合材料填补同时具有生物相容性和温度敏感性微凝胶的空白，拥有的优良温敏特性，可以在药物缓释、免疫分析、酶的固定、物料分离临床诊断、化学分离等方面有突出效能。

技术领域

本发明属于智能微凝胶材料技术领域，具体涉及一种基于聚乙烯基吡咯烷酮与聚N－乙烯基己内酰胺的智能复合微凝胶及制备方法和应用。

背景技术

智能复合微凝胶的物理化学性质可以随着周围的环境（如电场、pH、温度、溶剂性质、光强度和光波长、离子强度、压力等）的变化而发生相应变化，所以在酶的固定、传感器等领域被广泛应用。由于智能复合微凝胶所拥有许多优异的特性从而在世界上引起了广泛的关注和研究。

聚乙烯基吡咯烷酮具有优异的生物相容性，而聚（N-乙烯基己内酰胺）是一种温度响应性高分子，与传统的温度响应性高分子聚（N-异丙基丙烯酰胺）相比，其相转变温度更接近人体的生理温度，且具有更出色的生物相容性，如果能够制备同时含有聚乙烯基吡咯烷酮和聚（N-乙烯基己内酰胺）的智能复合微凝胶材料则可以组合两种成分的优良性能。

目前还没有关于聚乙烯基吡咯烷酮/聚（N-乙烯基己内酰胺）智能复合微凝胶材料制备的文献资料。

发明内容

为克服上述现有技术的缺陷，填补同时具有生物相容性和温度敏感性微凝胶的空白，本发明提供一种基于聚乙烯基吡咯烷酮与聚N－乙烯基己内酰胺的智能复合微凝胶及制备方法和应用，首先采用无皂乳液聚合法，获得了粒径为亚微米尺度的聚乙烯基吡咯烷酮微凝胶；再以所得聚乙烯基吡咯烷酮微凝胶为种子，N-乙烯基己内酰胺为第二单体，通过种子无皂乳液聚合法合成了聚乙烯基吡咯烷酮/聚（N -乙烯基己内酰胺）智能复合微凝胶材料。本发明的智能复合微凝胶可以在药物缓释、免疫分析、酶的固定、物料分离临床诊断、化学分离等方面有突出效能。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案。

一种基于聚乙烯基吡咯烷酮与聚N－乙烯基己内酰胺的智能复合微凝胶，包括以下质量份数的组分：3-14份乙烯基吡咯烷酮、0.1-1份二甲基丙烯酸乙二醇酯、0.1-0.3份引发剂偶氮二异丁脒盐酸盐、4-13份N-乙烯基己内酰胺、0.1-0.4份引发剂或0.1-3份还原剂和0.1-0.4份氧化剂的混合液、1-4份交联剂N,N'-亚甲基双丙烯酰胺。

进一步地，所述引发剂为重结晶法精制的过硫酸钾；还原剂和氧化剂的混合液为四甲基乙二胺和精制过硫酸铵混合。

一种基于聚乙烯基吡咯烷酮与聚N－乙烯基己内酰胺的智能复合微凝胶的制备方法，包括如下步骤：

步骤1、采用常规减压蒸馏法精致N-乙烯基己内酰胺。

步骤2、取150份-300份二次蒸馏水，将其倒入三口烧瓶内，取乙烯基吡咯烷酮、二甲基丙烯酸乙二醇酯、偶氮二异丁脒盐酸盐，蒸馏水溶解后倒入该瓶内，打开顶置式搅拌器进行搅拌。

步骤3、向烧瓶内通氮气排出氧气，将该瓶置入恒温水中反应，聚合反应全程处于氮气保护下，得到聚乙烯基吡咯烷酮胶乳；聚乙烯基吡咯烷酮胶乳在高速离心机中离心，得到聚乙烯基吡咯烷酮（PVP）微凝胶。

步骤4、选取200份-300份二次蒸馏水和50份聚乙烯基吡咯烷酮微凝胶混合液，将其倒入三口烧瓶内；按照顺序取氧化还原引发剂四甲基乙二胺和精制过硫酸铵（或引发剂精制过硫酸钾）、N-乙烯基己内酰胺、N,N'-亚甲基双丙烯酰胺，蒸馏水溶解倒入该瓶内，打开顶置式搅拌器进行搅拌。