【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于水凝胶材料制备，具体涉及lcst可调的自愈纤维素衍生物/明胶水凝胶的制备方法。
技术介绍
1、水凝胶是一类具有三维交联网络结构，能够吸收并保持大量水分，而又不溶于水的功能高分子材料。因其具有高溶胀率、生物相容性、刺激响应性等特性，被广泛应用于食品、医药卫生、农业、环保、能源等领域。刺激响应型水凝胶作为一种功能材料，其某些性质的可逆改变是通过微小的环境变化触发的，其中热响应水凝胶的凝胶化、溶胀度、亲水性等性能均可由外部温度的变化来引导，因此温敏智能水凝胶在生物医药领域和环保光热材料中有良好的应用潜力。目前，报道的热响应型水凝胶大多都是基于聚n-异丙基丙烯酰胺(pnipam)开发的，但基于pnipam制备的水凝胶存在生物相容性和生物可降解性不佳的问题。
2、纤维素是植物源的天然大分子其衍生物具有好的生物相容性、生物代谢性、环境友好性等优点。目前制得的纤维素/明胶通常是基于物理/化学相互作用，例如亚胺键、氢键、静电相互作用等。由于纤维素与明胶自身良好的生物相容性，得到的水凝胶通常表现出比合成水凝胶更好的生物相容性和生物可降解性，并且这种水凝胶材料更适用于生物医用领域的应用。但是由于天然大分子材料的结构不稳定性，该类生物质基水凝胶通常表现出较差的机械性能和功能性。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供lcst可调的自愈纤维素衍生物/明胶水凝胶的制备方法，该水凝胶具有良好的自愈合性能以及生物相容性。
2、本专利技术所采用的技术方案是，lcst可调的
3、步骤1，将纤维素衍生物与水混合，机械搅拌，形成均匀的纤维素衍生物水溶液，加入酸酐进行反应，再将反应后的溶液倒入透析袋透析，得到疏水改性的溶液；
4、步骤2，向疏水改性的溶液中滴加h2so4溶液调节ph至2-3，然后加入高碘酸钠，在避光条件下反应，再将反应后的溶液倒入透析袋中透析，得到酰化-醛化纤维素溶液；
5、步骤3，将明胶与水混合，搅拌，形成均匀的明胶水溶液，再将酰化-醛化纤维素溶液与明胶水溶液进行混合，并加入醛类交联剂，置于玻璃模具中静置，得到lcst可调的自愈纤维素衍生物/明胶水凝胶。
6、本专利技术的特点还在于，
7、步骤1中，反应温度为10-35℃，反应时间为4-48h；搅拌温度为5-40℃，搅拌时间为5-60min，透析时间为2-7天。
8、步骤1中，纤维素衍生物水溶液中纤维素的质量分数为5-20％；酸酐与纤维素衍生物的摩尔比为0.1-2：0.1-3。
9、步骤1中，纤维素衍生物为羟丙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、甲基纤维素、羧甲基纤维素中的任意一种；酸酐为丙酸酐、丁酸酐、戊酸酐、己酸酐、庚酸酐中的任意一种。
10、步骤2中，反应时间为4-36h，反应温度为10-35℃，透析时间为2-7天。
11、步骤3中，明胶水溶液中明胶的质量分数为5-20％；醛类交联剂的质量是明胶质量1％-10％；酰化-醛化纤维素溶液与明胶溶液的质量比为0.1-2：0.1-1。
12、步骤3中，搅拌温度为35-60℃，搅拌时间为10-60min；静置时间为8-36h，静置温度为15-45℃。
13、步骤3中，醛类交联剂为戊二醛、甲醛、苯甲醛、乙醛、乙二醛、甲氧基苯甲醛、苯乙醛、醛化壳寡糖中的任意一种。
14、本专利技术的有益效果是：通过两步改性法显著降低了纤维素衍生物的lcst，使其可以与pnipam的lcst温度相同，以改性后的纤维素衍生物为原料通过简单的共混法即可得到生物相容性更好且lcst温度可调的纤维素衍生物/明胶水凝胶。同时该水凝胶还表现出良好的自愈合性能，延长了水凝胶的实际使用寿命。另外，该水凝胶在产生相分离之后不会产生明显的收缩情况，显著拓宽了相变水凝胶的应用领域。
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1.LCST可调的自愈纤维素衍生物/明胶水凝胶的制备方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：
2.根据权利要求1所述的LCST可调的自愈纤维素衍生物/明胶水凝胶的制备方法，其特征在于，所述步骤1中，反应温度为10-35℃，反应时间为4-48h；搅拌温度为5-40℃，搅拌时间为5-60min，透析时间为2-7天。
3.根据权利要求1所述的LCST可调的自愈纤维素衍生物/明胶水凝胶的制备方法，其特征在于，所述步骤1中，纤维素衍生物水溶液中纤维素的质量分数为5-20％；酸酐与纤维素衍生物的摩尔比为0.1-2：0.1-3。
4.根据权利要求1所述的LCST可调的自愈纤维素衍生物/明胶水凝胶的制备方法，其特征在于，所述步骤1中，纤维素衍生物为羟丙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、甲基纤维素、羧甲基纤维素中的任意一种；酸酐为丙酸酐、丁酸酐、戊酸酐、己酸酐、庚酸酐中的任意一种。
5.根据权利要求1所述的LCST可调的自愈纤维素衍生物/明胶水凝胶的制备方法，其特征在于，所述步骤2中，反应时间为4-36h，反应温度为10-35℃，透析时间为2-7天。>
6.根据权利要求1所述的LCST可调的自愈纤维素衍生物/明胶水凝胶的制备方法，其特征在于，所述步骤3中，明胶水溶液中明胶的质量分数为5-20％；醛类交联剂的质量是明胶质量1％-10％；酰化-醛化纤维素溶液与明胶溶液的质量比为0.1-2：0.1-1。
7.根据权利要求1所述的LCST可调的自愈纤维素衍生物/明胶水凝胶的制备方法，其特征在于，所述步骤3中，搅拌温度为35-60℃，搅拌时间为10-60min；静置时间为8-36h，静置温度为15-45℃。
8.根据权利要求1所述的LCST可调的自愈纤维素衍生物/明胶水凝胶的制备方法，其特征在于，所述步骤3中，醛类交联剂为戊二醛、甲醛、苯甲醛、乙醛、乙二醛、甲氧基苯甲醛、苯乙醛、醛化壳寡糖中的任意一种。
...【技术特征摘要】
1.lcst可调的自愈纤维素衍生物/明胶水凝胶的制备方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：
2.根据权利要求1所述的lcst可调的自愈纤维素衍生物/明胶水凝胶的制备方法，其特征在于，所述步骤1中，反应温度为10-35℃，反应时间为4-48h；搅拌温度为5-40℃，搅拌时间为5-60min，透析时间为2-7天。
3.根据权利要求1所述的lcst可调的自愈纤维素衍生物/明胶水凝胶的制备方法，其特征在于，所述步骤1中，纤维素衍生物水溶液中纤维素的质量分数为5-20％；酸酐与纤维素衍生物的摩尔比为0.1-2：0.1-3。
4.根据权利要求1所述的lcst可调的自愈纤维素衍生物/明胶水凝胶的制备方法，其特征在于，所述步骤1中，纤维素衍生物为羟丙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、甲基纤维素、羧甲基纤维素中的任意一种；酸酐为丙酸酐、丁酸酐、戊酸酐、己酸酐、庚酸酐中的任意一种。
5.根据权利要求1所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：张慧洁，席双双，王馨怡，游翔宇，党旭岗，
申请(专利权)人：陕西科技大学，
类型：发明
国别省市：
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