徐向川 宋文利 王语颢 张菁 李新华

DOI：10.16660/j.cnki.1674-098X.2107-5640-3389

摘  要：本文以N-异丙基丙烯酰胺（NIPAM）为结构框架和温敏性单体、聚多巴胺（PDA）为粘附性单体、聚乙烯醇（PVA）和明胶（GEL）为成胶单体，调节多巴胺的含量，制备出温敏性纳米水凝胶。作为具有低临界溶解温度（LCST）的温敏性聚合物，聚异丙基丙烯酰胺（PNIPAM）水凝胶的透光度表现出温度敏感性。粘附试验结果表明：多巴胺的加入有效地提高了温敏性水凝胶的粘附性能，水凝胶负载装满水的离心管（总重10g）后，可粘附在多种材料上，如乳胶手套、载玻片、美工刀、聚四氟乙烯板，且粘后维持2min以上不掉落。

关键词：温敏性水凝胶  多巴胺纳米粒子  粘附性  低临界溶解温度

中图分类号：O648.17                        文献标识码：A                 文章编号：1674-098X（2021）06（b）-0016-05

Preparation and Performance of Mussel Inspired Thermosensitive Self-adhesive Hydrogel

Xu Xiangchuan  Song Wenli*  Wang Yuhao  Zhang Jing  Li Xinhua*

（Material Engineering College of Jinling Institute of Technology， Nanjing， Jiangsu Province， 211169  China）

Abstract： In this study， N-isopropyl acrylamide （NIPAM） was used as the structural framework and thermo-sensitive monomer， polydopamine （PDA） as the adhesive monomer， polyvinyl alcohol （PVA） and gelatin（GEL）as the gelling monomer， and the thermosensitive nano hydrogels were prepared in aqueous solution. Here we mainly studied the introduction of dopamine by thermosensitive hydrogels to enhance the adhesion properties of hydrogels. As temperature-sensitive polymer with a low critical solution temperature （LCST）， polyisopropyl acrylamide （PNIPAM） hydrogel exhibits temperature sensitivity. The results of the adhesion test show that the addition of dopamine effectively improves the adhesion performance of the hydrogel. After the hydrogel is loaded with a centrifuge tube filled with water （total weight 10g）， it can adhere to a variety of materials such as latex gloves， glass slides， utility knife， PTFE board， and keep it for more than 2 minutes without falling.

Key Words： Thermosensitive hydrogel; Dopamine nanoparticles; Adhesion; Low critical solution temperature

N-異丙基丙烯酰胺（NIPAM）为温度敏感性单体制备了温敏性水凝胶，该类水凝胶的低临界溶解温度（LCST，32℃）接近于人体的生理温度，使其在生物医用领域备受关注，常被用作药物载体释放、生物技术和传感等[1-3]。但是，PNIPAM类水凝胶由于机械强度低、粘附性不高、环境响应速度慢和平衡溶胀速度低的缺陷，导致其应用范围受到限制[4，5]。

基于此，本文用氧化法制备多巴胺纳米粒子，并通过化学接枝的方法将其引入到PNPAM中，同时加入天然生物材料明胶和聚乙烯醇，最终制备温敏性自粘附水凝胶。多巴胺（DA）的仿天然贻贝粘附蛋白结构，使水凝胶能牢固地附着到多种材料的表面，即使处在复杂的水环境也可以维持很好的稳定黏附[6-9]。

1  实验部分

1.1 原料与仪器

1.1.1 原料

盐酸多巴……