一种丝胶基半互穿温敏纳米复合水凝胶及其制备方法

摘要

本发明涉及一种丝胶基半互穿温敏纳米复合水凝胶及其制备方法。所述水凝胶包括丝胶蛋白多肽链部分、无机纳米皂石粒子部分，以及烷基丙烯酰胺单体聚合后形成的聚合物。本发明主要采用半互穿网络技术，结合无机纳米皂石粒子的物理交联作用，将丝胶、无机纳米皂石粒子和烷基丙烯酰胺单体原位自由基聚合得到。本发明制备方法包括无机纳米皂石粒子的分散、反应预聚液的配制、凝胶的制备和凝胶的纯化四个步骤。本发明的原料来源丰富、制备方法简单，成本较低。本发明的丝胶基半互穿温敏纳米复合水凝胶具有高溶胀度和优良的细胞相容性，可由丝胶含量来调节，在人工皮肤、人工软骨、细胞培养支架和生物反应器等生物医用方面具有广阔的应用前景。

主权项

一种丝胶基半互穿温敏纳米复合水凝胶的制备方法，其特征在于该方法包括下述步骤：1)无机纳米皂石粒子的分散：20～25℃下，将无机纳米皂石粒子加入去离子水中，配制成质量百分比浓度为1‑4％的水溶液，搅拌10～30min，直至完全分散形成透明溶液；2)反应预聚液的配制：氮气保护下，将丝胶和烷基丙烯酰胺类单体依次加入上述透明溶液中，丝胶和烷基丙烯酰胺类单体在水溶液中的质量百分比浓度分别为1～3％和9～7％，20～25℃下搅拌20～40min，形成略呈淡黄色的反应预聚液；3)凝胶的制备：将上述反应预聚液用冰块降温至0～5℃，在氮气保护和磁力搅拌下加入质量百分比浓度为0.05～0.5％的引发剂水溶液，搅拌5～25min后，注射质量百分比浓度为0.1～2％的催化剂水溶液60～120μL，将溶液缓慢倒入厚度为2mm的玻璃器皿中，密封后进行原位自由基聚合反应，控制反应温度在20～25℃，20～50h后停止反应；4)凝胶的纯化：将反应后的产物切成大约直径10mm的薄片，浸泡于去离子水中1‑2周，每间隔5‑8小时更换去离子水，以除去未反应的单体、交联剂和各种杂质，得到所述的丝胶基半互穿温敏纳米复合水凝胶。