一种PVA/HA双网络水凝胶及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN112940294A

    公开(公告)日:2021-06-11

    申请号:CN202110289294.4

    申请日:2021-03-18

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明公开了一种高强度低摩擦可自修复人工关节软骨材料的制备方法,属于医用软材料技术领域。具体由下述步骤制得:(1)以醇解度大于98%的聚乙烯醇(PVA)溶解在95℃去离子水中作为反应原料,将纳米羟基磷灰石(HA)均匀掺杂入PVA网络得到反应物1;(2)将硼砂以及硼酸混合作为交联剂加入到改性产物1中,通过热交联法制备得到乳白色凝胶;(4)取出乳白色凝胶放入模具中压制,去除内部气泡及微裂纹,得到样品,随后利用冷冻解冻法得到高强度低摩擦可自修复人工关节软骨材料。该水凝胶具备自愈合的能力同时还拥有良好的承载力学性能、摩擦性能等,可作为人工软骨材料领域使用。

    一种具有高强度、自润滑的聚乙烯醇水凝胶的制备方法

    公开(公告)号:CN112625269A

    公开(公告)日:2021-04-09

    申请号:CN202011617780.6

    申请日:2020-12-31

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明属于功能高分子材料组织工程材料领域,具体涉及一种具有高强度、自润滑的聚乙烯醇水凝胶的制备方法;原料包括聚乙烯醇(PVA)、羟丙基纤维素(HPC)、L‑色氨酸(FT)等;PVA长链之间是通过物理缠结发生交联,并与短链HPC、FT之间形成多级氢键,氢键网络在冷冻解冻作用下更加紧密,最终制备出具有高强度、自润滑特性的水凝胶;本发明方法中FT分子在凝胶内部通过氢键作用分散,且通过π‑π作用堆积自组装成超分子网络,在外力作用下会发生溶胶‑凝胶转变,从而实现水凝胶的自润滑特性;向PVA中引入了短链HPC,为水凝胶构筑了多孔的结构,当受到外力FT转变为溶胶后,这些富集的孔结构为可FT溶胶的流动提供大量空间,实现快速响应的自润滑特性。

    一种具有高强度、自润滑的聚乙烯醇水凝胶的制备方法

    公开(公告)号:CN112625269B

    公开(公告)日:2022-04-05

    申请号:CN202011617780.6

    申请日:2020-12-31

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明属于功能高分子材料组织工程材料领域,具体涉及一种具有高强度、自润滑的聚乙烯醇水凝胶的制备方法;原料包括聚乙烯醇(PVA)、羟丙基纤维素(HPC)、L‑色氨酸(FT)等;PVA长链之间是通过物理缠结发生交联,并与短链HPC、FT之间形成多级氢键,氢键网络在冷冻解冻作用下更加紧密,最终制备出具有高强度、自润滑特性的水凝胶;本发明方法中FT分子在凝胶内部通过氢键作用分散,且通过π‑π作用堆积自组装成超分子网络,在外力作用下会发生溶胶‑凝胶转变,从而实现水凝胶的自润滑特性;向PVA中引入了短链HPC,为水凝胶构筑了多孔的结构,当受到外力FT转变为溶胶后,这些富集的孔结构为可FT溶胶的流动提供大量空间,实现快速响应的自润滑特性。

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