一种三重网络水凝胶材料及其制备方法与流程

1.本发明涉及生物医用材料技术领域，尤其涉及一种三重网络水凝胶材料及其制备方法。


背景技术：

2.水凝胶是一种亲水性的具有三维网络结构的高分子材料，可以将大量的水分包裹在其三维网络之中，具有良好的生物相容性，被广泛应用于医用敷料。水凝胶敷料可以为伤口提供湿性愈合环境，有效促进伤口愈合，避免敷料与伤口黏连造成二次损伤，抵御细菌和灰尘渗入，还可以吸收伤口渗出的组织液，避免伤口附近发生积液造成感染，是一种理想的医用敷料。
3.辐射法制备的水凝胶以高分子聚合物为主要原料，无需添加引发剂、防腐剂，具有较高的生物安全性，更适合作为医用敷料使用。但是，辐射法合成的水凝胶也存在一些问题，如力学性能较差、容易破碎，韧性较差等，作为医用敷料使用时，往往需要结合一些配件，以增强其机械强度。如公开号为cn107789658a的中国专利提供了一种电子束辐射交联复合高分子水凝胶敷料的制备方法，具有产品成分纯净、设有促进愈合功能层、交联反应与灭菌同步完成等综合优点，该发明中的水凝胶敷料包含基底层即聚氨酯半透膜，基底层不仅影响水凝胶敷料整体透明度，也降低了水凝胶敷料的透气率，进而影响水凝胶敷料的舒适性。


技术实现要素：

4.本发明解决的技术问题在提供一种三重网络水凝胶材料，其具有较高的拉伸强度、透明度和透气率。
5.有鉴于此，本技术提供了一种三重网络水凝胶材料的制备方法，包括以下步骤：
6.a)将pvp溶液进行辐照，得到微交联的pvp溶液；
7.b)将微交联的pvp溶液、多糖高分子和高分子聚合物混合，迅速降温，得到双网络互穿水凝胶；
8.c)将所述双网络互穿水凝胶进行辐照，得到三重网络水凝胶材料。
9.优选的，步骤a)中，所述pvp溶液的浓度为0.5～1.0wt％，所述辐照的方式为电子加速器辐照，所述电子加速器的能量为0.5mev～5mev，辐照剂量为1～30kgy。
10.优选的，步骤b)中，所述多糖高分子选自卡拉胶和结冷胶中的一种或两种，所述高分子聚合物选自聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇、聚氧化乙烯和聚丙烯酰胺中的一种或多种。
11.优选的，步骤b)中，所述混合的温度为80～100℃，所述混合的时间为1～2h，所述迅速降温为将温度降至40℃以下。
12.优选的，步骤b)中，混合得到的混合液中，所述多糖高分子的含量为0.4～2wt％，所述高分子聚合物的含量为5～15wt％。
13.优选的，步骤b)中，所述混合的原料还包括无机盐，所述无机盐选自nacl、kcl、
cacl2和mgcl2中的一种或多种，所述无机盐的加入量为0～0.4％。
14.优选的，步骤b)中，所述混合的原料还包括多元醇，所述多元醇选自丙二醇、甘油和peg400中的一种或多种，所述多元醇的加入量为0～5wt％。
15.优选的，步骤b)具体为：
16.将多糖高分子和高分子聚合物加入至所述微交联的pvp溶液中，以100～200rpm的搅拌速率混合，得到料液；
17.将所述料液冷却至55～65℃涂布成片材或灌入模具中，通过气体制冷装置，使凝胶温度迅速降温至40℃以下，得到双网络互穿水凝胶。
18.优选的，步骤c)中，所述辐照为钴源辐照或电子加速器辐照，所述辐照的剂量为10kgy～30kgy。
19.本技术还提供了所述的制备方法所制备的三重网络水凝胶材料，包括第一网络、第二网络和第三网络，所述第一网络、所述第二网络和所述第三网络之间通过化学键、大分子缠结作用和氢键作用连接，且所述第一网络通过pvp形成，所述第二网络通过多糖高分子形成，所述第三网络通过高分子聚合物形成。
20.本技术提供了一种三重网络水凝胶材料的制备方法，其首先将pvp通过辐照形成微交联第一网络，而后高分子聚合物和多糖高分子溶解，多糖高分子形成物理交联的第二网络，最后再次辐照，凝胶中的高分子聚合物间发生交联，得到三网络互穿的水凝胶，因此聚合物网络间的共价键、氢键以及大分子缠结作用使得水凝胶具有较高的机械强度、透明度，同时具有较高的吸水率，且吸水后仍可保证凝胶的完整性。
附图说明
21.图1为本发明实施例1制备的片状透明三重网络水凝胶材料照片；
22.图2为本发明实施例1制备的片状透明三重网络水凝胶材料浸泡48h照片；
23.图3为本发明实施例1制备的片状透明三重网络水凝胶材料在400nm～800nm的透光率测试曲线；
24.图4为本发明实施例1和对比例1中所制备的水凝胶材料拉伸测试的应力-应变曲线。
具体实施方式
25.为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明权利要求的限制。
26.鉴于现有技术中水凝胶材料透明度、透气性的性能问题，本技术提供了一种三重网络水凝胶材料，其通过构建三重互穿网络，使得具有无菌、透明度高、溶胀率高、透明性好等优点，可直接作为医用敷料使用，提升医用敷料的舒适性。具体的，本发明实施例公开了一种三重网络水凝胶材料的制备方法，包括以下步骤：
27.a)将pvp溶液进行辐照，得到微交联的pvp溶液；
28.b)将微交联的pvp溶液、多糖高分子和高分子聚合物混合，迅速降温，得到双网络互穿水凝胶；
29.c)将所述双网络互穿水凝胶进行辐照，得到三重网络水凝胶材料。
30.在水凝胶材料制备过程中，本技术首先将pvp溶液进行辐照，以得到微交联的pvp溶液，在辐照过程中，pvp分子间发生交联，构筑微交联的第一网络，该交联网络起到化学交联位点的同时可为后续溶解多糖高分子和高分子聚合物作准备。在本技术中，所述pvp溶液的浓度为0.5～1.0wt％，更具体为0.5～0.6wt％，较低浓度的pvp溶液中自由水比例大，可以进一步溶解多糖高分子和高分子聚合物；所述pvp溶液的浓度过低则不能形成均一的交联网络，过高则不能继续后续的溶解。所述辐照的方式为电子加速器辐照，所述电子加速器的能量为0.5mev～5mev，辐照剂量为1～30kgy，具体的，所述电子加速器的能量为2～5mev，辐照剂量为5～20kgy。
31.本技术然后将微交联的pvp溶液、多糖高分子和高分子聚合物混合，迅速降温，即得到双网络互穿水凝胶；在此过程中，微交联的pvp溶液作为溶剂溶解多糖高分子和高分子聚合物，通过迅速降温，多糖高分子结构发生变化，多糖高分子间形成物理交联的网络结构，大分子缠结作用及氢键作用使其凝胶化，以得到双网络互穿的水凝胶。具体的，将多糖高分子和高分子聚合物加入至所述微交联的pvp溶液中，以100～200rpm的搅拌速率、80～90℃混合1～2h，得到料液；
32.将所述料液冷却至55～65℃涂布成片材或灌入模具中，通过气体制冷装置，使凝胶温度迅速降至40℃以下，得到双网络互穿水凝胶。
33.上述过程中，所述料液初步冷却至55～65℃以便于进行涂布和灌装，并未发生物理交联，而在迅速降温阶段多糖高分子间才开始发生物理交联。
34.在本技术中，所述多糖高分子选自卡拉胶和结冷胶中的一种或两种，所述高分子聚合物选自聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇、聚氧化乙烯和聚丙烯酰胺中的一种或多种；在料液中，所述多糖高分子的含量为0.4～2wt％，所述高分子聚合物的含量为5～15wt％，具体的，所述多糖高分子的含量为0.8～1.6wt％，所述高分子聚合物的含量为6wt％～13wt％。按照本发明，在混合的原料中还包括多元醇和无机盐中的一种或两种，所述多元醇可以改善水凝胶的弹性，所述无机盐可以加强凝胶的强度和弹性。具体的，所述多元醇选自丙二醇、甘油和peg400中的一种或多种，所述无机盐选自nacl、kcl、cacl2和mgcl2中的一种或多种；所述多元醇的加入量为0～5wt％，所述无机盐的加入量为0～0.4％。
35.本技术然后将上述双网络互穿水凝胶进行辐照，以得到三重网络水凝胶材料；在此过程中，在辐照作用下，凝胶中高分子聚合物间发生交联，由此得到三重网络互穿水凝胶。所述辐照为钴源辐照或电子加速器辐照，所述辐照的剂量为10kgy～30kgy；具体的，所述辐照的剂量为15～25kgy。
36.本技术还提供了上述方法制备的三重网络水凝胶材料，其包括第一网络、第二网络和第三网络，所述第一网络、所述第二网络和所述第三网络之间通过化学键、大分子缠结作用和氢键作用连接，且所述第一网络通过pvp形成，所述第二网络通过多糖高分子形成，所述第三网络通过高分子聚合物形成。
37.本发明采用辐射法合成了一种片状透明三重网络水凝胶材料，聚合物网络间的氢键和大分子缠结作用使该水凝胶材料具有较高的拉伸强度，具有较高透明度及透气率，将其直接作为医用敷料使用，可提高医用敷料的使用便利性及舒适性；水凝胶材料具有三网络互穿结构，使其具有较高的溶胀率，且在吸水后仍可保证其凝胶的完整性。本发明合成的
水凝胶材料采用辐射交联方式合成，制备过程无需添加引发剂、交联剂，辐射交联同步灭菌，无需额外添加防腐剂，具有较高的安全性。
38.为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明提供的三重网络水凝胶材料及其制备方法进行详细说明，本发明的保护范围不受以下实施例的限制。
39.实施例中水凝胶材料进行性能检测的测试方法如下：
40.拉伸性能测试：采用单柱桌上型电脑式剥离试验机(cree-8007b)对样品进行拉伸测试，拉伸速率为200mm/min，测试温度为室温。试样为哑铃型，总长度为75mm，端头宽度12.5mm，狭小平行部分长33mm，狭小平行部分宽4mm。测试5组平行样，计算拉伸强度。
41.透光率测试：采用紫外-可见分光光度计测试样品透过率，实施例1中测试波长为400-800nm，其余实施例测试波长为500nm。
42.水蒸气透过率测试：参照标准yy/t 0471.2-2004中3.2部分。
43.溶胀率测试方法：取5cm
×
5cm的水凝胶，去除隔离膜，称量凝胶m1，置于烧杯中，加入20倍重量的纯化水，将烧杯置于37℃烘箱中，48h后取出凝胶，擦干表面水，称重m2，计算溶胀度；溶胀度计算公式如下：溶胀度＝(m
2-m1)/m1。
44.无菌测试：参照中国药典2020第四部1101无菌检查法。
45.实施例1
46.1)配制浓度为0.55％的pvp溶液，采用电子加速器进行辐照，电子加速器能量为2mev，辐照剂量10kgy，得到微交联的pvp溶液；
47.2)分别称量卡拉胶5g，pvp 20g，pva 10g，加入至465g步骤1)中的pvp溶液，溶解温度90℃，搅拌速率100rpm，溶解时间1h。待料液溶解完全，将料液倒出，静止降温排出气泡；
48.3)待温度降至40℃，使用涂布机进行涂布，两侧使用pet离型膜作为隔离膜，涂布厚度1.5mm，涂布后水凝胶片材通过气体制冷装置，迅速降温至30℃；
49.4)使用激光裁切机将步骤3)中的水凝胶片材裁切成面膜形状，装至包装袋内，使用封口机封口；
50.5)将步骤4)中样品在电子加速器下进行辐照，电子加速器能量为2mev，辐照剂量15kgy，得到水凝胶材料。
51.本实施例1制备的水凝胶材料照片如图1所示。
52.实施例1中制得的三网络水凝胶的吸水率测试结果为253％，凝胶浸泡后照片如图2所示。
53.实施例1中制得的三网络水凝胶在400nm～800nm的光线透过率测试结果如图3所示。
54.实施例1中制得的三网络水凝胶的力学性能测试结果如图4中实施例1所示。
55.对比例1
56.1)分别称量卡拉胶5g，pvp 20g，pva10g，加入至465g纯化水中，溶解温度90℃，搅拌速率100rpm，溶解时间1h，待料液溶解完全，将料液倒出，静止降温排出气泡；
57.2)待温度降至40℃，使用涂布机进行涂布，涂布厚度1.5mm，涂布后水凝胶片材通过气体制冷装置，迅速降温至30℃；
58.3)使用激光裁切机将步骤2)中的水凝胶片材裁切成面膜形状，装至包装袋内，使用封口机封口；
59.4)将步骤3)中样品在电子加速器下进行辐照，电子加速器能量为2mev，辐照剂量15kgy，得到水凝胶材料。
60.测试本实施例制备的水凝胶材料的力学性能，测试结果如图4中对比例1；从实施例1和对比例1水凝胶力学性能的测试结果来看，pvp交联网络的引入可以有效增强凝胶的强度，水凝胶拉伸强度提升了1倍。
61.实施例2
62.1)配制浓度为0.6％的pvp溶液，采用电子加速器进行辐照，电子加速器能量为4mev，辐照剂量8kgy，得到微交联的pvp溶液；
63.2)分别称量卡拉胶2.5g，结冷胶2.5g，pvp 15g，peo 5g，甘油10g，peg(400)10g，mgcl
2 0.5g，cacl20.5g加入至454g步骤1中的pvp溶液，溶解温度90℃，搅拌速率100rpm，溶解时间1.5h。待料液溶解完全，将料液倒出，静止降温排出气泡；
64.3)待温度降至55℃，使用涂布机进行涂布，两侧使用pet离型膜作为隔离膜，涂布厚度1.8mm，涂布后水凝胶片材通过气体制冷装置，迅速降温至30℃；
65.4)使用激光裁切机将步骤3)中的水凝胶片材裁切成10cm
×
10cm方块，装至包装袋内，使用封口机封口；
66.5)将步骤4)中样品在电子加速器下进行辐照，电子加速器能量为2mev，辐照剂量20kgy，得到水凝胶材料。
67.对比例2
68.1)配制浓度为0.6％的pvp溶液；
69.2)分别称量卡拉胶2.5g，结冷胶2.5g，pvp 15g，peo 5g，甘油10g，peg(400)10g，mgcl
2 0.5g，cacl20.5g加入至454g步骤1中的pvp溶液，溶解温度90℃，搅拌速率100rpm，溶解时间1.5h。待料液溶解完全，将料液倒出，静止降温排出气泡；
70.3)待温度降至55℃，使用涂布机进行涂布，两侧使用pet离型膜作为隔离膜，涂布厚度1.8mm，涂布后水凝胶片材通过气体制冷装置，迅速降温至30℃；
71.4)使用激光裁切机将步骤3)中的水凝胶片材裁切成10cm
×
10cm方块，装至包装袋内，使用封口机封口；
72.5)将步骤4)中样品在电子加速器下进行辐照，电子加速器能量为2mev，辐照剂量20kgy，得到水凝胶材料。
73.对比例3
74.1)配制浓度为0.6％的pva溶液，采用电子加速器进行辐照，电子加速器能量为4mev，辐照剂量8kgy，得到微交联的pva溶液；
75.2)分别称量卡拉胶2.5g，结冷胶2.5g，pvp 15g，peo 5g，甘油10g，peg(400)10g，mgcl
2 0.5g，cacl20.5g加入至454g步骤1中的pvp溶液，溶解温度90℃，搅拌速率100rpm，溶解时间1.5h。待料液溶解完全，将料液倒出，静止降温排出气泡；
76.3)待温度降至55℃，使用涂布机进行涂布，两侧使用pet离型膜作为隔离膜，涂布厚度1.8mm，涂布后水凝胶片材通过气体制冷装置，迅速降温至30℃；
77.4)使用激光裁切机将步骤3)中的水凝胶片材裁切成10cm
×
10cm方块，装至包装袋内，使用封口机封口；
78.5)将步骤4)中样品在电子加速器下进行辐照，电子加速器能量为2mev，辐照剂量
20kgy，得到水凝胶材料。
79.分别测试实施例2、对比例2和对比例3中水凝胶拉伸强度、500nm处透光率、48h溶胀率，测试结果如表1所示。
80.表1实施例2、对比例2、对比例3制备的水凝胶材料的性能测试结果
[0081][0082]
实施例2和对比例2可以看出，未经辐照的pvp溶液作为溶剂的水凝胶强较低，是因为未经辐照的pvp溶液只能作为高聚合物的混合溶液，增加pvp的比例，最终形成的是双网络水凝胶；实施例2的三网络水凝胶交联密度更大，对应水凝胶的强度更大，但是网络间所能容纳水分子更少，溶胀率要低。
[0083]
从实施例2、对比例2和对比例3测试结果可以看出，以pva微交联网络作为第一网络也可制得三网络水凝胶，凝胶强度相比于双网络水凝胶强度有所增加，但是要低于以pvp微交联网络作为第一网络制得的三网络水凝胶，主要原因是由于在同一浓度及辐照剂量下，pva交联网络密度更小。
[0084]
实施例3
[0085]
1)配制浓度为0.5％的pvp溶液，采用电子加速器进行辐照，电子加速器能量为3mev，辐照剂量30kgy，得到微交联的pvp溶液；
[0086]
2)分别称量卡拉胶7g，pvp 25g，peo 5g，pam10g，pva10g，peg(400)15g，丙二醇10g，kcl 0.5g加入至417.5g步骤1)中的pvp溶液；溶解温度90℃，搅拌速率200rpm，溶解时间2h；待料液溶解完全，将料液倒出，静止降温排出气泡；
[0087]
3)待温度降至50℃，使用涂布机进行涂布，两侧使用pet离型膜作为隔离膜，涂布厚度2.0mm，涂布后水凝胶片材通过气体制冷装置，迅速降温；
[0088]
4)使用激光裁切机将步骤3)中的水凝胶片材裁切成10cm
×
10cm，装至包装袋内，使用封口机封口；
[0089]
5)将步骤4)中样品在电子加速器下进行辐照，电子加速器能量为3mev，辐照剂量20kgy，得到水凝胶材料。
[0090]
实施例4
[0091]
1)配制浓度为0.55％的pvp溶液，采用电子加速器进行辐照，电子加速器能量为5mev，辐照剂量20kgy，得到微交联的pvp溶液；
[0092]
2)分别称量卡拉胶7g，pvp 25g，peo 5g，pam10g，pva10g，peg(400)15g，丙二醇10g，kcl 0.5g加入至417.5g步骤1中的pvp溶液；溶解温度90℃，搅拌速率200rpm，溶解时间2h；待料液溶解完全，将料液倒出，静止降温排出气泡；
[0093]
3)待温度降至50℃，使用涂布机进行涂布，两侧使用pet离型膜作为隔离膜，涂布
厚度2.0mm，涂布后水凝胶片材通过气体制冷装置，迅速降温；
[0094]
4)使用激光裁切机将步骤3)中的水凝胶片材裁切成10cm
×
10cm，装至包装袋内，使用封口机封口；
[0095]
5)将步骤4)中样品在电子加速器下进行辐照，电子加速器能量为3mev，辐照剂量15kgy，得到水凝胶材料。
[0096]
实施例5
[0097]
1)配制浓度为0.6％的pvp溶液，采用电子加速器进行辐照，电子加速器能量为1mev，辐照剂量10kgy，得到微交联的pvp溶液；
[0098]
2)分别称量卡拉胶7g，pvp 25g，peo 5g，pam10g，pva10g，peg(400)15g，丙二醇10g，kcl 0.5g加入至417.5g步骤1中的pvp溶液，溶解温度90℃，搅拌速率200rpm，溶解时间2h，待料液溶解完全，将料液倒出，静止降温排出气泡；
[0099]
3)待温度降至50℃，使用涂布机进行涂布，两侧使用pet离型膜作为隔离膜，涂布厚度2.0mm，涂布后水凝胶片材通过气体制冷装置，迅速降温；
[0100]
4)使用激光裁切机将步骤3)中的水凝胶片材裁切成10cm
×
10cm，装至包装袋内，使用封口机封口；
[0101]
5)将步骤4)中样品在电子加速器下进行辐照，电子加速器能量为3mev，辐照剂量20kgy，得到水凝胶材料。
[0102]
实施例6
[0103]
1)配制浓度为0.6％的pvp溶液，采用电子加速器进行辐照，电子加速器能量为3mev，辐照剂量5kgy，得到微交联的pvp溶液；
[0104]
2)分别称量卡拉胶7g，pvp 25g，peo 5g，pam10g，pva10g，peg(400)15g，丙二醇10g，kcl 0.5g加入至417.5g步骤1中的pvp溶液；溶解温度90℃，搅拌速率200rpm，溶解时间2h；待料液溶解完全，将料液倒出，静止降温排出气泡；
[0105]
3)待温度降至50℃，使用涂布机进行涂布，两侧使用pet离型膜作为隔离膜，涂布厚度2.0mm，涂布后水凝胶片材通过气体制冷装置，迅速降温；
[0106]
4)使用激光裁切机将步骤3)中的水凝胶片材裁切成10cm
×
10cm，装至包装袋内，使用封口机封口；
[0107]
5)将步骤4)中样品在电子加速器下进行辐照，电子加速器能量为3mev，辐照剂量20kgy，得到水凝胶材料。
[0108]
使用流变仪测试实施例3～实施例6步骤1)中制得的pvp微交联溶液的储能模量，测试仪器：ta ar2000旋转流变仪(平行板夹具)，测试条件：5％应变和5rad/s角频率。
[0109]
分别测试实施例3～实施例6制备的水凝胶材料的拉伸强度、500nm处透光率、水蒸气透过率、48h溶胀率及无菌测试，测试结果如表2所示。
[0110]
表2实施例3～实施例6制备的水凝胶材料的性能测试结果
[0111]
[0112][0113]
从实施例3～实施例6中结果可以看出，微交联的pvp储能模量与交联网络密度相关，交联网络密度越大，储能模量越大，微交联的pvp储能模量越大，最终形成的三重网络水凝胶拉伸强度更大；同时微交联网络密度越大，形成的三网络结构也更加紧密，拉伸强度更大，微交联网络密度小则具有更高的溶胀率。
[0114]
实施例7
[0115]
1)配制浓度为0.6％的pvp溶液，采用电子加速器进行辐照，电子加速器能量为2mev，辐照剂量10kgy，得到微交联的pvp溶液；
[0116]
2)分别称量卡拉胶4g，pva25g，甘油10g，nacl 2g分别加入至459g步骤1)中的pvp溶液，溶解温度90℃，搅拌速率150rpm，溶解时间2h。待料液溶解完全，将料液倒出，静止降温排出气泡；
[0117]
3)待温度降至60℃，将料液灌装至10cm
×
10cm的承载模具中，通过气体制冷装置，迅速降温；
[0118]
4)在凝胶上表面贴附pet膜，将承载模具装至包装袋内；
[0119]
5)将步骤4)中样品置于钴源辐照，辐照剂量10kgy，得到水凝胶材料。
[0120]
实施例8
[0121]
1)配制浓度为0.6％的pvp溶液，采用电子加速器进行辐照，电子加速器能量为2mev，辐照剂量10kgy，得到微交联的pvp溶液；
[0122]
2)分别称量卡拉胶8g，pva25g，甘油10g，nacl 2g分别加入至455g步骤1)中的pvp溶液，溶解温度90℃，搅拌速率150rpm，溶解时间2h，待料液溶解完全，将料液倒出，静止降温排出气泡；
[0123]
3)待温度降至60℃，将料液灌装至10cm
×
10cm的承载模具中，通过气体制冷装置，迅速降温；
[0124]
4)在凝胶上表面贴附pet膜，将承载模具装至包装袋内；
[0125]
5)将步骤4)中样品置于钴源辐照，辐照剂量10kgy，得到水凝胶材料。
[0126]
实施例9
[0127]
1)配制浓度为0.6％的pvp溶液，采用电子加速器进行辐照，电子加速器能量为2mev，辐照剂量10kgy，得到微交联的pvp溶液；
[0128]
2)分别称量卡拉胶4g，结冷胶4g，pva25g，甘油10g，nacl 2g分别加入至455g步骤
1)中的pvp溶液，溶解温度90℃，搅拌速率150rpm，溶解时间2h，待料液溶解完全，将料液倒出，静止降温排出气泡；
[0129]
3)待温度降至60℃，将料液灌装至10cm
×
10cm的承载模具中，通过气体制冷装置，迅速降温；
[0130]
4)在凝胶上表面贴附pet膜，将承载模具装至包装袋内；
[0131]
5)将步骤4)中样品置于钴源辐照，辐照剂量10kgy，得到水凝胶材料。
[0132]
分别测试实施例7～实施例9中水凝胶拉伸强度、500nm处透光率、水蒸气透过率、48h溶胀率及无菌测试，测试结果如表3所示。
[0133]
表3实施例7、实施例8、实施例9性能测试结果数据表
[0134][0135][0136]
从实施例7～实施例9中结果可以看出，多糖高分子的含量及种类会直接影响水凝胶材料的拉伸强度及断裂伸长率，主要是由于多糖高分子的含量及种类会影响第二网络的密度，从而影响凝胶的整体强度。
[0137]
以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
[0138]
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

技术特征：
1.一种三重网络水凝胶材料的制备方法，包括以下步骤：a)将pvp溶液进行辐照，得到微交联的pvp溶液；b)将微交联的pvp溶液、多糖高分子和高分子聚合物混合，迅速降温，得到双网络互穿水凝胶；c)将所述双网络互穿水凝胶进行辐照，得到三重网络水凝胶材料。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤a)中，所述pvp溶液的浓度为0.5～1.0wt％，所述辐照的方式为电子加速器辐照，所述电子加速器的能量为0.5mev～5mev，辐照剂量为1～30kgy。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤b)中，所述多糖高分子选自卡拉胶和结冷胶中的一种或两种，所述高分子聚合物选自聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇、聚氧化乙烯和聚丙烯酰胺中的一种或多种。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤b)中，所述混合的温度为80～100℃，所述混合的时间为1～2h，所述迅速降温为将温度降至40℃以下。5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤b)中，混合得到的混合液中，所述多糖高分子的含量为0.4～2wt％，所述高分子聚合物的含量为5～15wt％。6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤b)中，所述混合的原料还包括无机盐，所述无机盐选自nacl、kcl、cacl2和mgcl2中的一种或多种，所述无机盐的加入量为0～0.4％。7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤b)中，所述混合的原料还包括多元醇，所述多元醇选自丙二醇、甘油和peg400中的一种或多种，所述多元醇的加入量为0～5wt％。8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤b)具体为：将多糖高分子和高分子聚合物加入至所述微交联的pvp溶液中，以100～200rpm的搅拌速率混合，得到料液；将所述料液冷却至55～65℃涂布成片材或灌入模具中，通过气体制冷装置，使凝胶温度迅速降温至40℃以下，得到双网络互穿水凝胶。9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤c)中，所述辐照为钴源辐照或电子加速器辐照，所述辐照的剂量为10kgy～30kgy。10.权利要求1～9任一项所述的制备方法所制备的三重网络水凝胶材料，包括第一网络、第二网络和第三网络，所述第一网络、所述第二网络和所述第三网络之间通过化学键、大分子缠结作用和氢键作用连接，且所述第一网络通过pvp形成，所述第二网络通过多糖高分子形成，所述第三网络通过高分子聚合物形成。

技术总结
本发明提供了一种三重网络水凝胶材料的制备方法，包括以下步骤：A)将PVP溶液进行辐照，得到微交联的PVP溶液；B)将微交联的PVP溶液、多糖高分子和高分子聚合物混合，迅速降温，得到双网络互穿水凝胶；C)将所述双网络互穿水凝胶进行辐照，得到三重网络水凝胶材料。本申请还提供了一种三重网络水凝胶材料及其应用。本申请提供的三重网络水凝胶材料具有较高的机械强度，同时具有较高的吸水率，并且在吸水后仍可保证水凝胶的完整性。该水凝胶具有较高透明度及透气性，可直接作为医用敷料使用，无需背衬，使用过程中便于医生观察伤口，同时提高了患者舒适度。高了患者舒适度。


技术研发人员：赵鹤桐 苗冲 楚明华 于春暖 何婉莹 杜婧 祝丽丹 徐鹏飞
受保护的技术使用者：长春吉原生物科技有限公司
技术研发日：2023.06.16
技术公布日：2023/8/5