一种高强度医用凝胶材料及其制备方法与流程

3h。
19.进一步的，步骤s4中，所述浸泡的时间为24-72h，所述清洗为采用去离子水清洗。
20.进一步的，步骤s4中，所述cacl2溶液的浓度为0.05-0.2mol/l。
21.与现有技术相比，本发明用透明质酸(ha)和cacl2改性phema凝胶材料，得到更高强度、含水率较高的凝胶材料。首先，ha材料本身具有极高的吸水性能，它的加入，可使改性凝胶材料具有更高的含水量，且由于水分子的存在，使得phema凝胶材料分子链变得更加柔软，从而韧性提高。
22.而在cacl2溶液的浸泡过程中，ca
2+
离子会与phema上的羧基发生静电作用，得到二维网状结构的凝胶材料，从而使材料具有更高的强度。
23.同时本发明还对制备方法进行了优化，在冷冻-解冻循环反应后进行煅烧过程，从而进一步提高phema的结晶度，使改性材料的强度进一步提高。本发明采用纯物理改性手段，制得二维增强的医用凝胶材料，极大的扩展了聚甲基丙烯酸2-羟基乙酯凝胶材料的应用领域。
具体实施方式
24.为了便于理解本发明，下面将结合具体的实施例对本发明进行更全面的描述。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。
25.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。
26.实施例1
27.按照重量份，将1份透明质酸溶解于去离子水中得到胶体溶液；将98.7份聚甲基丙烯酸-2-羟基乙酯加入上述胶体溶液中，于85℃条件下搅拌6小时得到聚合物粘液；将聚合物粘液超声条件下去除气泡，倒入特氟龙反应釜中进行冷冻(-20℃)-解冻(35℃)循环反应1小时(冷冻、解冻各0.5h)；将上述反应完的凝胶放入烘箱中加热至125℃，保温1.5小时；取0.3份cacl2配制成浓度为0.08mol/l的cacl2溶液，将干燥后的凝胶浸入cacl2溶液中浸泡40小时后用去离子水洗净得到phema/ha-ca
2+
材料；将phema/ha-ca
2+
材料在特氟龙反应釜中进行冷冻(-20℃)-解冻(35℃)循环反应后，放入烘箱中加热至125℃后保温2小时，制得高强度医用凝胶材料。
28.实施例2
29.按照重量份，将1.2份透明质酸溶解于去离子水中得到胶体溶液；将98.4份聚甲基丙烯酸-2-羟基乙酯加入上述胶体溶液中，于80℃条件下搅拌5小时得到聚合物粘液；将聚合物粘液超声条件下去除气泡，倒入特氟龙反应釜中进行冷冻(-25℃)-解冻(32℃)循环反应1小时(冷冻、解冻各0.5h)；将上述反应完的凝胶放入烘箱中加热至130℃，保温2小时；取0.4份cacl2配制成浓度为0.1mol/l的cacl2溶液，将干燥后的凝胶浸入cacl2溶液中浸泡48小时后用去离子水洗净得到phema/ha-ca
2+
材料；将phema/ha-ca
2+
材料在特氟龙反应釜中进行冷冻(-25℃)-解冻(32℃)循环反应后，放入烘箱中加热至130℃后保温2小时，制得高强度医用凝胶材料。
30.实施例3
31.按照重量份，将0.8份透明质酸溶解于去离子水中得到胶体溶液；将98.9份聚甲基丙烯酸-2-羟基乙酯加入上述胶体溶液中，于90℃条件下搅拌7小时得到聚合物粘液；将聚合物粘液超声条件下去除气泡，倒入特氟龙反应釜中进行冷冻(-18℃)-解冻(38℃)循环反应1.5小时(冷冻、解冻各0.75h)；将上述反应完的凝胶放入烘箱中加热至135℃，保温2.5小时；取0.3份cacl2配制成浓度为0.15mol/l的cacl2溶液，将干燥后的凝胶浸入cacl2溶液中浸泡60小时后用去离子水洗净得到phema/ha-ca
2+
材料；将phema/ha-ca
2+
材料在特氟龙反应釜中进行冷冻(-18℃)-解冻(38℃)循环反应后，放入烘箱中加热至135℃后保温2.5小时，制得高强度医用凝胶材料。
32.实施例4
33.按照重量份，将0.5份透明质酸溶解于去离子水中得到胶体溶液；将98.3份聚甲基丙烯酸-2-羟基乙酯加入上述胶体溶液中，于70℃条件下搅拌4小时得到聚合物粘液；将聚合物粘液超声条件下去除气泡，倒入特氟龙反应釜中进行冷冻(-15℃)-解冻(30℃)循环反应0.5小时(冷冻、解冻各0.25h)；将上述反应完的凝胶放入烘箱中加热至120℃，保温1小时；取0.2份cacl2配制成浓度为0.05mol/l的cacl2溶液，将干燥后的凝胶浸入cacl2溶液中浸泡24小时后用去离子水洗净得到phema/ha-ca
2+
材料；将phema/ha-ca
2+
材料在特氟龙反应釜中进行冷冻(-15℃)-解冻(30℃)循环反应后，放入烘箱中加热至120℃后保温1小时，制得高强度医用凝胶材料。
34.实施例5
35.按照重量份，将1.5份透明质酸溶解于去离子水中得到胶体溶液；将98份聚甲基丙烯酸-2-羟基乙酯加入上述胶体溶液中，于95℃条件下搅拌8小时得到聚合物粘液；将聚合物粘液超声条件下去除气泡，倒入特氟龙反应釜中进行冷冻(-30℃)-解冻(40℃)循环反应2小时(冷冻、解冻各1h)；将上述反应完的凝胶放入烘箱中加热至140℃，保温3小时；取0.5份cacl2配制成浓度为0.2mol/l的cacl2溶液，将干燥后的凝胶浸入cacl2溶液中浸泡72小时后用去离子水洗净得到phema/ha-ca
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材料；将phema/ha-ca2+材料在特氟龙反应釜中进行冷冻(-30℃)-解冻(40℃)循环反应后，放入烘箱中加热至140℃后保温3小时，制得高强度医用凝胶材料。
36.将实施例1-5制备得到的高强度医用凝胶材料和实施例1-5中采用的相同的聚甲基丙烯酸-2-羟基乙酯作为对比置于水中浸泡24小时以后，称取溶胀平衡的水凝胶材料，干燥至称重，计算样品的平衡水含量ewc，其中，ww为溶胀平衡的水凝胶质量，wd为干燥后水凝胶的质量；
37.将样品制成长12mm，宽2mm的哑铃型拉伸样条，在抗拉强度测试仪hy-0580上负载100n的力，拉伸速度100mm/min条件下测试拉伸强度；
38.用qts-25texture analyser上的圆柱形探头(直径为6mm)以15mm/min的速度下降，当水凝胶表面下压6mm时，测得水凝胶的硬度h。以上测试结果见表1。
39.表1实施例1-5和对比样品的性能测试结果
[0040][0041]
由表1可看出，本发明制备的高强度医用凝胶材料的强度、柔软度和材料含水率均显著提高，从而极大地扩展了材料的应用领域。
[0042]
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
[0043]
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。