一种具有软-硬转变的多刺激响应、超快速响应凝胶的制备方法

摘要

本发明涉及一种具有软-硬转变的多刺激响应、超快速响应凝胶的制备方法。该凝胶以N-异丙基丙烯酰胺，甲基丙烯酸二甲氨基乙酯为单体，以无机纳米改性粘土为交联剂，以纳米羧甲基纤维素钠晶须为增强物，光引发剂引发原位自由基聚合反应。采用了两步冷冻聚合法，即在20℃下反应30-40分钟后放置于-28°C下反应24小时得到最终凝胶产物。该凝胶具有温度、pH值双响应性，在不同的溶胀状态下具有迥异的力学强度与模量，且具有超快速的溶胀与解溶胀速率，接近人体的临界转变温度，且原料便宜，制备方法简单，将有潜力用于药物缓释及组织工程等领域。

主权项

一种具有软‑硬转变的多刺激响应、超快速响应凝胶的制备方法，其特征在于：（1）将单体N‑异丙基丙烯酰胺，甲基丙烯酸二甲氨基乙酯，物理交联剂改性纳米粘土，按一定比例溶于水中并置于透光容器中，并加入pH调节剂调节体系pH值至8‑9之间，搅拌60分钟至均匀、透明，后加入一定量纳米羧甲基纤维素钠晶须水悬浮液，搅拌30 分钟后超声振荡10 分钟得到透明溶液，以黑布包裹容器至不透光，后加入光引发剂2‑羟基‑4'‑(2‑羟乙氧基)‑2‑甲基苯丙酮，搅拌10 分钟后得到预聚液，将容器密封，以上过程均于氮气保护下于0℃冰浴中进行；预聚液中单体N‑异丙基丙烯酰胺在水中的质量百分比浓度为8%‑12%，甲基丙烯酸二甲氨基乙酯在水中的质量百分比浓度为4‑8%，物理交联剂改性纳米粘土的质量为单体的15‑35%，纳米羧甲基纤维素钠晶的质量为水的2.5‑5%；光引发剂的质量为单体质量的0.5%‑1.5%；（2）将装有上述预聚液的密封容器取下包裹黑布并浸泡在20℃下放置于紫外光源前，容器与光源距离为10‑20cm, 光源发出360nm 波长的紫外光，预聚液在紫外光下照射30‑40 分钟引发预聚；（3）在（2）中容器转移至‑28℃环境下反应24 小时；（4）所得到凝胶取出后采用去离子水反复浸泡并换水，得到凝胶产物。