解溶脹速 率，LCST、光熱敏感性等均可通過調節單體濃度，交聯劑納米粘土與單體的比例來進行調 To
[0022] 本發明所述光、熱雙敏感快速響應復合凝膠性能有如下性能特點： 本發明所述光、熱雙敏感快速響應復合凝膠由于P0SS粒子的存在及雙具有較好的力學 性能，拉伸強度為25.1-48.6KPa。壓縮變形可達到85-90%，壓縮強度為10-20KPa。20° C時平 衡溶脹率介于20-30倍之間。
[0023] 本發明所述溫度、pH值、光多響應納米復合凝膠其溫度響應性如下:凝膠均出現明 顯的熱響應性，在低于LCST溫度下呈親水狀態，高于LCST溫度下凝膠呈疏水狀態。其LCST轉 變溫度為34-37°C。隨網絡內P0SS粒子和第一網絡光響應單體的增加，LCST轉變溫度略微下 降。
[0024] 本發明所述溫度、pH值、光多響應納米復合凝膠其光響應性如下：當以365 nm光持 續照射，凝膠溶脹度迅速降低（10分鐘以內），降低程度可達總溶脹率的10%，降低程度隨光 響應單體增加而增加。當撤去光照時，溶脹率緩慢恢復。
[0025]
【具體實施方式】
[0026] 下面結合具體實施例形式的【具體實施方式】，對本發明的上述內容再作進一步詳細 闡述，但不應理解為下述各實施例是對本發明上述主題所涉及范圍的限制，凡基于本發明 上述內容所實現的技術均屬于本發明范圍。
[0027] 實施例1 一種光、熱雙敏感快速響應復合凝膠的制備方法，其過程為： (1) 將光敏單體、N-乙烯基吡咯烷酮、P0SS交聯劑OvPOSS、有機交聯劑BIS共溶于四氫呋 喃中并置于容器中，氮氣保護下于50° C水浴中攪拌30分鐘至均勻透明，后升至60° C并加入 弓丨發劑AIBN，攪拌10分鐘后，密封，于60° C下反應24小時，取出凝膠，并以四氫呋喃和水反復 沖洗以去除未反應的單體，得到第一網絡凝膠A; 其中，光敏單體質量為四氫呋喃質量的6.5%，N-乙烯基吡咯烷酮質量為四氫呋喃質量 的5.3%，P0SS交聯劑OvPOSS的質量為光敏單體和N-乙烯基吡咯烷酮質量之和的12.6%，有機 交聯劑BIS的質量為光敏單體和N-乙烯基吡咯烷酮質量之和的4.2%，引發劑AIBN的質量為 光敏單體和N-乙烯基吡咯烷酮總質量的1.5%; (2) 將第一網絡凝膠A于60° C下放置4-6小時，后浸入溶有溫敏單體N-異丙基丙烯酰胺 (NIPA)、BIS和光引發劑的水溶液中，20° C下溶脹24-48小時至凝膠溶脹平衡，后于20° C紫外 光下照射24小時引發反應，后于20°C下放置24小時，完成反應。取出凝膠后，以水反復沖洗 以去除未反應的單體，得到最終雙網絡凝膠產物。
[0028]其中，水溶液的質量為第一網絡凝膠A的300%，水溶液中，溫敏單體NIPA的質量濃 度為12%，813的質量為見?4的6%，光引發劑的質量為溫敏單體的3.5%。
[0029]所述光敏單體為4_[ 4_(丙烯酰氧基)苯基偶氮]苯甲酸。
[0030] 所述光引發劑為2-羥基-2-甲基-1-[4-(2-羥基乙氧基)苯基]-1-丙酮。
[0031]所述紫外光的波長為360nm，以引發光引發劑。
[0032] 本實施例所述光、熱雙敏感快速響應復合凝膠性能有如下性能特點： 拉伸強度為32.4KPa。壓縮變形可達到85-90%，壓縮強度為16.5Kpa，20° C時平衡溶脹率 為24.6倍，凝膠的LCST轉變溫度為36.5° C，當以365 nm光持續照射，凝膠溶脹度迅速降低 (10分鐘以內），降低程度可達總溶脹率的10.7%，撤去光照時，溶脹緩慢恢復。
[0033] 實施例2 一種光、熱雙敏感快速響應復合凝膠的制備方法，其過程為： (1) 將光敏單體、N-乙烯基吡咯烷酮、P0SS交聯劑OvPOSS、有機交聯劑BIS共溶于四氫呋 喃中并置于容器中，氮氣保護下于50° C水浴中攪拌30分鐘至均勻透明，后升至60° C并加入 弓丨發劑AIBN，攪拌10分鐘后，密封，于60° C下反應24小時，取出凝膠，并以四氫呋喃和水反復 沖洗以去除未反應的單體，得到第一網絡凝膠A; 其中，光敏單體質量為四氫呋喃質量的7.3%，N-乙烯基吡咯烷酮質量為四氫呋喃質量 的5.3%，P0SS交聯劑OvPOSS的質量為光敏單體和N-乙烯基吡咯烷酮質量之和的15.7%，有機 交聯劑BIS的質量為光敏單體和N-乙烯基吡咯烷酮質量之和的5.6%，引發劑AIBN的質量為 光敏單體和N-乙烯基吡咯烷酮總質量的1.5%; (2) 將第一網絡凝膠A于60° C下放置4-6小時，后浸入溶有溫敏單體N-異丙基丙烯酰胺 (NIPA)、BIS和光引發劑的水溶液中，20° C下溶脹24-48小時至凝膠溶脹平衡，后于20° C紫外 光下照射24小時引發反應，后于20°C下放置24小時，完成反應。取出凝膠后，以水反復沖洗 以去除未反應的單體，得到最終雙網絡凝膠產物。
[0034]其中，水溶液的質量為第一網絡凝膠A的320%，水溶液中，溫敏單體NIPA的質量濃 度為13.5%，815的質量為見?4的8%，光引發劑的質量為溫敏單體的3.5%。
[0035]所述光敏單體為2_[ 4_(丙烯酰氧基)苯基偶氮]苯甲酸。
[0036] 所述光引發劑為2-羥基-2-甲基-1-[4-(2-羥基乙氧基)苯基]-1-丙酮。
[0037]所述紫外光的波長為360nm，以引發光引發劑。
[0038] 本實施例所述光、熱雙敏感快速響應復合凝膠性能有如下性能特點： 拉伸強度為35.6KPa。壓縮變形可達到85-90%，壓縮強度為14.8Kpa，20° C時平衡溶脹率 為24.6倍，凝膠的LCST轉變溫度為35.2° C，當以365 nm光持續照射，凝膠溶脹度迅速降低 (10分鐘以內），降低程度可達總溶脹率的10.2%，撤去光照時，溶脹緩慢恢復。
【主權項】
1. 一種光、熱雙敏感快速響應復合凝膠的制備方法，其過程為： (1) 將光敏單體、N-乙烯基吡咯烷酮、POSS交聯劑八乙烯基聚倍半硅氧烷(OvPOSS)、有 機交聯劑N，f-亞甲基雙丙烯酰胺(BIS)共溶于四氫呋喃中并置于容器中，氮氣保護下于 50° C水浴中攪拌30分鐘至均勻透明，后升至60° C并加入引發劑AIBN，攪拌10分鐘后，密封， 于60° C下反應24小時，取出凝膠，并以四氫呋喃和水反復沖洗以去除未反應的單體，得到第 一網絡凝膠A; 其中，光敏單體質量為四氫呋喃質量的4%-8%，N-乙烯基吡咯烷酮質量為四氫呋喃質量 的5%-10%，P0SS交聯劑OvPOSS的質量為光敏單體和N-乙烯基吡咯烷酮總質量的10-20%，有 機交聯劑BIS的質量為光敏單體和N-乙烯基吡咯烷酮質量之和的3-6%，引發劑AIBN的質量 介于光敏單體和N-乙烯基吡咯烷酮質量之和的1-3%之間； (2) 將第一網絡凝膠A于60° C下放置4-6小時，后浸入溶有溫敏單體N-異丙基丙烯酰胺 (NIPA)、交聯劑BIS和光引發劑的水溶液中，20°C下溶脹24-48小時至凝膠溶脹平衡，后于 20°C紫外光下照射24小時引發反應，后于20° C下放置24小時，完成反應，取出凝膠后，以水 反復沖洗以去除未反應的單體，得到最終雙網絡凝膠產物； 其中，水溶液的質量為第一網絡凝膠A的200-400%之間，水溶液中，溫敏單體NIPA的質 量濃度為10_15%，BIS的質量為NIPA的5%-10%之間，光引發劑的質量為溫敏單體的2-4%。2. 根據權利要求1中的一種光、熱雙敏感快速響應復合凝膠的制備方法，其特征在于： 所述光敏單體為2_[ 4-(丙烯酰氧基)苯基偶氮]苯甲酸或4-[ 4-(丙烯酰氧基)苯基偶氮] 苯甲酸中的一種。3. 根據權利要求1中的一種光、熱雙敏感快速響應復合凝膠的制備方法，其特征在于： 所述光引發劑為二酮戊二酸或水溶性光引發劑2-羥基-2-甲基-1-[4-(2-羥基乙氧基）苯 基]-1-丙酮中的一種。4. 根據權利要求1中的一種光、熱雙敏感快速響應復合凝膠的制備方法，其特征在于： 所述紫外光的波長介于320-365nm之間。
【專利摘要】本發明涉及一種光、熱雙敏感快速響應復合凝膠的制備方法，該復合凝膠由光敏感單體、N-乙烯基吡咯烷酮、八乙烯基聚倍半硅氧烷（OvPOSS）、有機交聯劑N,N′-亞甲基雙丙烯酰胺（BIS）構成第一網絡，由BIS交聯的熱敏單體N-異丙基丙烯酰胺構成第二網絡。該凝膠具有顯著的紫外光、溫度敏感性，可實現快速的可逆溶脹-解溶脹變化，同時，凝膠還擁有較好的力學性能，具有潛力運用于藥物緩釋和組織工程領域。
【IPC分類】C08F120/54, C08F220/34, C08F226/10, C08F283/12, C08J3/075
【公開號】CN105646905
【申請號】
【發明人】陳一
【申請人】湖南工業大學
【公開日】2016年6月8日
【申請日】2016年1月19日