專利名稱：新型復合水凝膠的制備方法
技術領域：
本發明涉及一種新型復合水凝膠的制備方法，屬于輻射合成高分子材料技術領域。
水凝膠是具有廣泛用途的一種材料。它是一類能大量吸收水分而不溶介的聚合物。通常是將水溶性聚合物通過物理或化學方法交聯而制成的，在生物醫學領域內常用的水凝膠包括聚甲基丙烯酸羥乙酯、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇、聚乙二醇(或聚氧化乙烯)和葡聚糖等。許多天然水凝膠如明膠、纖維素衍生物、藻酸鹽等也是常用的。
近年來有人采用輻射交聯的方法制備水凝膠材料，例如中國專利CN1067251、US4379038和特開昭49-124221、GB-2099828報導了對PVA水溶液用電子加速器輻射交聯的方法制備水凝膠材料，但對用聚氧化乙烯及其復合物輻射交聯制備水凝膠的報導尚未見到。
聚氧化乙烯由于具有一些獨特的性質，因而是一類很引人注目的材料，它具有良好的生物相容性，并且可以部分結晶，它能夠不被正常人體的防御機制所識別，因而能夠免于受到機體中酶的作用。它不僅表現出低的血栓形成性，而且還具有低的補體激活性，在生物醫學領域中有著廣泛的用途，近年來對聚氧化乙烯的研究工作十分活躍。
由聚乙二醇(或聚氧化乙烯)制備水凝膠的途徑有二。其一是利用低分子量的聚乙二醇通過化學法用交聯劑交聯而成。其二是利用高分子量的聚氧化乙烯通過輻射法制備。但由于輻射法所得的產物強度較低，因而使它的應用受到了極大的限制。目前有人將它涂在聚乙烯膜上作為燒傷涂料用，尚未見有其它用途。然而輻射交聯法與化學交聯法相比有其獨特的優點，如無添加劑的污染，所得產品純凈無須后處理，且輻照工藝簡單，因而特別適合于生物醫學應用，因此如何提高輻射交聯產品的強度是目前的主要難點。
本發明的目的在于克服現有技術之不足，我們根據高分子材料復合增強的原理，提供一種復合水凝膠，即在聚氧化乙烯中加入聚乙烯醇然后進行輻射交聯，該水凝膠具有較高強度，同時還具有良好生物相容性，將二種物質的優點集為一體。
實現本發明的技術方案是一、制備工藝將聚氧化乙烯(分子量10萬～300萬)和聚乙烯醇(醇解度90%以上，聚合度1000以上)，分別配制成一定濃度的水溶液，而后將此二種溶液按一定比例混合，即可得到不同比例的二種物質的混合液。將混合均勻的溶液在室溫下于空氣中經60Co-r射線輻照，輻照劑量為1～5Mrad，即可得到復合凝膠，該膠的溶漲率范圍為10～70倍，模量范圍為400～6000N/mm2，輻照系在試管中進行的。
二、溶液配制聚氧化乙烯水溶液濃度 1～10%聚乙烯醇水溶液濃度 1～10%混合液中PEO/PVA比例為5/95～95/5調節不同溶液濃度和PEO/PVA比例，以及不同輻射劑量可制備具有不同強度不同含水率及溶漲速率的水凝膠。
三、復合凝膠的生物學評價復合凝膠的生物學評價結果
注-為陰性測試結量表明，溶血實驗均符合溶血率不超過5%的規定，熱原測試表明，家兔的平均體溫升高均小于0.6℃符合藥典規定。
對73/30、50/50兩種材料所進行的急性毒性實驗也表明，這兩種材料均未見有異常毒性。此外，皮內刺激實驗也證明這兩種材料對皮膚均無刺激作用。
本發明與現有技術相比具有如下特點1、本發明所制備的復合凝膠為兩相結構，因而使得材料具有了不同于任一單一組分的特性，可以通過調節PEO/PVA的比例來制備具有不同強度、不同含水率及溶漲速率的材料來滿足不同的需要。
2、本發明所制備的復合凝膠，具有良好的生物相容性，該凝膠的模量比純聚氧化乙烯凝膠的模量有大幅度提高，因而極大地擴大了其適用范圍。
3、本發明制備的復合凝膠，除仍可用作燒傷涂料外，還可用于聚合物藥物控釋體系或其它一些體內植入材料。
4、本發明的復合凝膠具有制備工藝簡單、易于實施，制備條件易于控制，無添加劑污染的優點，是目前進行新材料開發及材料改性的一種新途徑。是一種具有潛在使用價值的新型材料。
實施例例一將聚氧化乙烯(分子量60萬)及聚乙烯醇(醇解度大于98%，聚合度1750)分別配制成1%的水溶液(無離子水)。將二種溶液再配制成聚氧化乙烯/聚乙烯醇比例為70/30(W/W)的混合液。混合均勻后的溶液放入試管中，于室溫下空氣中經60Co-r射線輻照，劑量率為0.7Mrad/小時，劑量為5Mrad。所得復合凝膠的吸水率為50(克水/克干膠)模量為800N/mm2。
例二、同上例，僅將濃度提高至2%，混合液比例為50/50，經0.7Mrad/小時劑量率輻射，最終劑量為3Mrad，所得凝膠的吸水率為30(克水/克干膠)，模量為2300n/mm2。
權利要求
1.一種新型復合水凝膠的制備方法，系由聚合物聚氧化乙烯(PEO)和聚乙烯醇(PVA)組成，其特征在于將聚氧化乙烯和聚乙烯醇分別配制成一定濃度的水溶液，而后將此二種溶液按一定比例混合，經混合均勻后的溶液，在室溫下于空氣中經60Co-r射線輻照。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于聚氧化乙烯和聚乙烯醇水溶液濃度分別為1～10%，其混合液比例PEO/PVA為5/95～95/5。
3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于聚氧化乙烯分子量為10萬～300萬，聚乙烯醇聚合度1000以上，醇解度90%以上。
4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于輻照系在試管中進行的，輻射劑量為1～5Mrad。
5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于凝膠的溶漲率為10～70倍，模量為400～6000N/mm2。
6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于調節不同溶液濃度和PEO/PVA比例以及不同輻射劑量，可制備具有不同強度不同含水率及溶漲速率的水凝膠。
全文摘要
本發明涉及一種新型復合水凝膠的制備方法，將聚氧化乙烯和聚乙烯醇分別配制成一定濃度的水溶液，而后將此二種溶液按一定比例混合，經混合均勻后的溶液在室溫下于空氣中經本發明制備的復合凝膠，經生物學評價證明，復合凝膠不會引起溶血、無致熱原，不會引起急性毒性反應及皮膚刺激作用。除可用作燒傷涂料外，還可用于聚合物藥物控釋體系或其它一些體內植入材料。本發明制備工藝簡單，易于實施，為高分子材料的改性開辟了一條新路。
文檔編號C08J3/03GK1096307SQ93106929
公開日1994年12月14日 申請日期1993年6月12日 優先權日1993年6月12日
發明者劉青, 沈滔, 李鳳梅, 田文華 申請人:中國藥品生物制品檢定所