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专利号: 2020107024271
申请人: 华南农业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-05-14
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种天然高分子基超分子自愈合水凝胶的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

(1)室温及氮气或惰性气体保护下,将对醛基苯甲酸、4-二甲氨基吡啶和二环己基碳二亚胺加入到壳聚糖溶液中,反应,纯化,干燥,透析,得到醛基化壳聚糖;

(2)将醛基化壳聚糖分散于水中,然后加入到羧甲基壳聚糖或海藻酸钠溶液中,混合均匀,得到醛基化壳聚糖混合溶液;

(3)在搅拌状态下,将纳米和/或微米铜悬浊液或氯金酸溶液加入到醛基化壳聚糖混合溶液中,继续搅拌,静置成凝胶状态,凝固后,得到天然高分子基超分子自愈合水凝胶;

步骤(3)中,羧甲基壳聚糖、醛基化壳聚糖和纳米和/或微米铜或氯金酸的质量比为(5~200):(1~30):(2~16)。

2.根据权利要求1所述一种天然高分子基超分子自愈合水凝胶的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述对醛基苯甲酸、4-二甲氨基吡啶和二环己基碳二亚胺依次加入到壳聚糖溶液中;

步骤(1)所述对醛基苯甲酸、4-二甲氨基吡啶和二环己基碳二亚胺和壳聚糖的质量比为(450.39~900.75):(1.22~12.2):(0.21~20.6):1000;步骤(2)所述醛基化壳聚糖与羧甲基壳聚糖或海藻酸钠的质量比为(0.2~1.5):(1~10)。

3.根据权利要求1或2所述一种天然高分子基超分子自愈合水凝胶的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述反应的时间为12~36h;步骤(3)所述静置的时间为6~36h。

4.根据权利要求3所述一种天然高分子基超分子自愈合水凝胶的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述壳聚糖的分子量为1000~5000;步骤(3)所述纳米和/或微米铜悬浊液中铜的粒径为1nm~500um;步骤(3)所述纳米铜悬浊液中纳米铜来源于碳载铜和纳米铜中的至少一种;所述微米铜悬浊液中微米铜来源于碳载铜和微米铜中的至少一种。

5.根据权利要求3所述一种天然高分子基超分子自愈合水凝胶的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述壳聚糖溶液中,壳聚糖和溶剂的比例为(0.6~4.8)g:(5~40)ml;步骤(2)所述醛基化壳聚糖与水的比例为0.06g:(1~10)ml;步骤(2)所述羧甲基壳聚糖或或海藻酸钠溶液的溶剂为水,羧甲基壳聚糖或海藻酸钠与水的比例为(0.1~1)g:(10~40)ml。

6.根据权利要求3所述一种天然高分子基超分子自愈合水凝胶的制备方法,其特征在于,步骤(3)所述纳米和/或微米铜悬浊液中铜与水的比例为2~8mg/ml;所述氯金酸溶液中氯金酸与水的比例为0.17~7mg/ml;步骤(3)所述纳米和/或微米铜悬浊液或氯金酸溶液与醛基化壳聚糖混合溶液的体积比为2:(5~20)。

7.根据权利要求3所述一种天然高分子基超分子自愈合水凝胶的制备方法,其特征在于,步骤(2)所述搅拌混合均匀的转速为800~1200rpm,时间为1~3h;步骤(3)所述搅拌的转速为500~1200rpm,所述继续搅拌的时间为5~24h。

8.根据权利要求3所述一种天然高分子基超分子自愈合水凝胶的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述壳聚糖溶液的溶剂为二氯甲烷、吡啶、二甲基亚砜、四氢呋喃和二甲基甲酰胺中的至少一种;步骤(1)所述纯化的方法为:将水加入到步骤(1)的反应产物中使产物沉淀,过滤,然后水洗多次;步骤(1)所述透析的方法为:采用分子量为1000的透析袋将反应产物在水中透析3天,得到醛基化壳聚糖;步骤(2)所述醛基化壳聚糖通过超声分散于水中,超声时间为10~30min。

9.权利要求1~8任一项所述方法制得的一种天然高分子基超分子自愈合水凝胶。

10.权利要求9所述一种天然高分子基超分子自愈合水凝胶在药物制备和生物传感领域中的应用。