CN116375918B 一种具有高强度、自愈合的酰胺基脲两性离子水凝胶及其制备方法 （天津工业大学）

基脲两性离子水凝胶及其制备方法，首先通过(甲基)丙烯酸异氰基乙酯与二甲氨基酰肼反应得到含有叔氨基团的乙烯基中间体，进一步与由基引发(光引发或热引发)聚合得到酰胺基脲两性离子水凝胶。该水凝胶无需交联剂即可成22羟基2甲基1苯基1丙酮(光引发剂1173)或2羟基2甲基1[4(2羟基乙氧基)羟基2甲基1苯基1丙酮(光引发剂1173)或2羟基2甲基1[4(2羟基乙氧基)苯4.根据权利要求1所述一种具有高强度、自愈合的酰胺基脲两性离子水凝胶的制备方n为1～5的整数，35.根据权利要求1所述一种具有高强度、自愈合的酰胺基脲两性离子水凝胶的制备方过真空冷冻干燥机干燥后得到易于存储的水凝胶冻干粉，冻干粉按质量比1～50％溶于去4[0002]水凝胶是通过物理或化学交联作用形成的一类具有亲水性的三维网络结构的高团可通过静电诱导水合作用与水分子牢固结合，从而在材料表面形成一层致密的水合层。成具有酰胺基脲的中间体，并进一步与两性离子单体开环反应得到酰胺基脲两性离子单其制备方法。该发明通过(甲基)丙烯酸异氰基乙酯和二甲氨基酰肼反应引入酰胺基脲基10～500μm直径的挤出网挤出冻干后，冻干粉通过去离子水或磷酸盐缓冲溶液复溶后能够成摩尔浓度为1～6mol/L的溶液，然后加入相对于单体摩尔比0.1～2％的光引发或热引发模具取出水凝胶，在水中浸泡至少1天除去未反应的单体，以得到酰胺基脲两性离子水凝5CH3或H2为m为两性离子单体的聚合度，其值[0008]上述选择2羟基2甲基1苯基1丙酮(1173)或2羟基2甲乙氧基)苯基]1丙酮(2959)作为紫外光引发剂在之外灯下进行聚合反应，反应时间为10~180分钟；[0009]上述选择过硫酸胺作为热引发剂，聚合反应温度为60～80℃,聚合时间为12～24n为1～5的整数。6[0024]将如上制备的水凝胶通过具有一定直径(10～500μm)的挤出网挤出成微凝胶，然50％)溶于去离子水或磷酸盐缓冲溶液后，可得到具有优异的自愈合性能以及可注射性能一定质量比通过水或磷酸盐缓冲溶液复溶成胶后自愈合性和可[0027]图1是本发明制备得到的双键不带甲基且含叔氨基团和酰胺基脲基团的中间体[0028]图2是本发明制备得到的丙烯酸酰胺基脲两性离子羧基甜菜碱单体(ASC_CBAA)的[0029]图3是本发明制备得到的双键带甲基且含叔氨基团和酰胺基脲基团的中间体[0030]图4是本发明制备得到的甲基丙烯酸酰胺基脲两性离子羧基甜菜碱单体(ASC_[0031]图5是本发明制备得到的丙烯酸酰胺基脲两性离子磺基甜菜碱单体(ASC_SBAA)的[0032]图6是本发明制备得到的甲基丙烯酸酰胺基脲两性离子磺基甜菜碱单体(ASC_[0033]图7是本发明制备得到的甲基丙烯酸酰胺基脲两性离子羧基甜菜碱(ASC_CBMA)水[0034]图8是本发明制备得到的甲基丙烯酸酰胺基脲两性离子羧基甜菜碱(ASC_CBMA)水7[0035]图9是本发明制备得到的甲基丙烯酸酰胺基脲两性离子羧基甜菜碱(ASC_CBMA)水[0036]图10是本发明制备得到的甲基丙烯酸酰胺基脲两性离子羧基甜菜碱(ASC_CBMA)[0037]下面结合具体实施例对本发明的技术方案进一步说明，而不是限制本发明的范[0038]采用核磁共振波谱仪(AVANCEAV400MHz)进行核磁H谱测试(1HNMR)，使用证明所有单体均成功合成。使用万能试压机(CTM6002)测试所制备的多重氢键两性离子水[0041]步骤1：称取丙烯酸异氰基乙酯1.411g(10mmol)溶于5ml无水四氢呋喃中，加入次，在真空干燥箱中干燥后的得到含叔氨和酰胺基脲基团的乙烯基中间体(双键不带甲基32_)4N_得到最终产物干燥箱中干燥一天即可得到最终的丙烯酸酰胺基脲两性离子羧基甜菜碱单832_)42_NH_)8N_[0048]称取所制得的两性离子单体ASC_CBAA溶解于去离子水中，制成摩尔浓度分别为有优异生物相容性的材料甲基丙烯酸羟乙酯(6.405ug/cm2)低很多，且比目前已报道的防污性能最好的甲基丙烯酸羧基甜菜碱(CBMA)还低，这得益于两性离子部分的强水合作用。进一步使用带有500N测压元件的万能试验机(CTM6002)在常温下测试了水凝胶的抗压缩性甲氨基)乙酰肼4.6854g(39.99mmol)溶解于无水四氢呋喃中，加入0.2％对苯二酚阻聚剂(3mg)低温搅拌下将甲基丙烯酸异氰基乙酯滴加到2_(二甲氨基)乙酰肼的四氢呋喃溶液空干燥箱中干燥后的得到双键带甲基且含叔氨和酰胺基脲基团的乙烯基中间体(ASC_MA)。923)2)胺基脲两性离子羧基甜菜碱单体(ASC_CBMA[0061]称取所制得的两性离子单体ASC_CBMA溶解于去离子水中，制成摩尔浓度分别为[0065]将在水中达到溶胀平衡的ASC_CBMA凝胶CBMA(5mol/L)水凝胶蛋白粘附量为2.551ug/cm2低于国标(≤3ug/cm2)，同样比生物相容性[0069]将步骤4制备的水凝胶冻干粉按20wt％溶于去离子水重新制备成凝胶测试复溶后ASC_CBMA水凝胶中的氢键作用以及两性离子部分的静电相互作用。三次，在真空干燥箱中干燥后得到丙烯酸酰胺基脲两性离子磺基甜菜碱单体(ASC_SBAA)。32428N_明丙烯酸酰胺基脲两性离子磺基甜菜碱单体(ASC_SB[0083]按摩尔比1∶1.5称取例2步骤1中得到的ASC_MA中间体1.815g(6.665mmol)溶于[0087]称取所制得的两性离子单体ASC_SBMA溶解于去离子水中，制成摩尔浓度分别为[0094]步骤1：称取丙烯酸异氰基乙酯1.411g(10mmol)溶于5ml无水四氢呋喃中，加入氢呋喃中，低温搅拌下将甲基丙烯酸异氰基乙酯滴加到二甲氨基酰肼的四氢呋喃溶液中，箱中干燥后的得到双键不带甲基且含叔氨和酰胺基脲基团的乙烯基中间体(ASC_3)。其结[0100]步骤2：称取ASC_3中间体2.863g(10mmol)在45℃加热下溶于25ml无水四氢呋喃后的得到最终产物干燥箱中干燥一天即可得到丙烯酸酰胺基脲两性离子羧基甜菜碱单体[0111]步骤1：称取甲基丙烯酸异氰基乙酯1.552g(10mmol)溶于5ml无水丙酮中，加入