本發(fā)明屬于新型高分子材料技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種快速回復溶劑型多孔形狀記憶聚己內(nèi)酯及其制備方法。

背景技術(shù)：

形狀記憶聚合物是一種刺激響應型的智能材料，具有“記住”自身初始形狀的能力。形狀記憶聚合物因其獨特的形狀記憶功能已經(jīng)成為繼形狀記憶合金后的又一熱點研究領(lǐng)域。與形狀記憶合金相比，形狀記憶聚合物具有質(zhì)量輕、生產(chǎn)成本低、易加工、性能易于調(diào)控、可回復應變大、回復響應溫度范圍寬等優(yōu)點；此外，可對多種刺激方式產(chǎn)生回復響應（如熱、光、ph、溶劑和電磁等），但目前研究的溶劑響應型形狀記憶高分子雖然當形狀記憶高分子處于微納米級的尺度時，可以實現(xiàn)較快的回復形變，但本體材料卻普遍存在回復響應時間過長的問題（一般為小時級）。

聚己內(nèi)酯因其具有良好的生物相容性和生物可降解性而被廣泛的應用于生物醫(yī)療領(lǐng)域。目前一般多是采用聚己內(nèi)酯與其他物質(zhì)如殼聚糖、磷酸三鈣、羥基磷灰石、角蛋白等混合后，多采用冷凍干燥的方法制備多孔結(jié)構(gòu)用于骨科支架。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了一種快速回復溶劑型多孔形狀記憶聚己內(nèi)酯及其制備方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)（如冷凍干燥等），制孔工藝復雜、成本高，生產(chǎn)效率低以及不易控制的問題。另外，溶劑響應型形狀記憶高分子材料，在回復形狀過程中依賴于溶劑在材料內(nèi)的遷移速率，造成材料的響應時間過長，通常需要幾小時，甚至幾十小時才能回復，這大大限制形狀記憶材料的應用。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

一種快速回復溶劑型多孔形狀記憶聚己內(nèi)酯的制備方法，其特征在于，所述制備方法為溶液澆鑄法，包括以下步驟：

s01、將聚己內(nèi)酯溶于n,n-二甲基甲酰胺中，攪拌至完全溶解，得到聚己內(nèi)酯溶液；

s02、將s01得到的聚己內(nèi)酯溶液倒入模具中，然后將模具放入烘箱，烘干得到多孔聚己內(nèi)酯。

進一步的，所述s01中，聚己內(nèi)酯溶于n,n-二甲基甲酰胺時，在20-60℃下攪拌至溶液呈透明狀。

進一步的，所述s01中，聚己內(nèi)酯的質(zhì)量濃度為5-30%。

進一步的，所述s02中得到的多孔聚己內(nèi)酯施加作用力進行賦形，得到臨時形狀的多孔聚己內(nèi)酯。

進一步的，所述賦形溫度范圍為10-60℃。

進一步的，當處于臨時形狀的多孔聚己內(nèi)酯浸入乙酸乙酯溶劑中，溶劑與微納米級聚己內(nèi)酯片狀結(jié)構(gòu)產(chǎn)生作用，迅速產(chǎn)生褶皺，使多孔聚己內(nèi)酯回復其初始形狀。

進一步的，所述回復時間為0-1s（不包括1s）。

進一步的，所述回復溫度為10-60℃。

一種快速回復溶劑型多孔形狀記憶聚己內(nèi)酯，聚己內(nèi)酯分子鏈在n,n-二甲基甲酰胺溶液中形成微納米級片狀結(jié)構(gòu)，且這些微納米級片狀結(jié)構(gòu)相互連接形成多孔結(jié)構(gòu)，得到多孔聚己內(nèi)酯。

進一步的，所述多孔聚己內(nèi)酯賦形后浸入乙酸乙酯溶劑中，多孔聚己內(nèi)酯在0-1s的時間內(nèi)回復其初始形狀。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點：

本發(fā)明提供了一種快速回復溶劑型多孔形狀記憶聚己內(nèi)酯的制備方法；該多孔形狀記憶聚己內(nèi)酯在溶劑作用下產(chǎn)生皺褶效應，實現(xiàn)多孔形狀記憶聚己內(nèi)酯的快速形狀回復（可快至1秒）；

本發(fā)明將孔結(jié)構(gòu)、聚己內(nèi)酯的生物相容性、生物可降解性和形狀記憶性能結(jié)合起來，制備出的多孔形狀記憶聚己內(nèi)酯仍具有較高的力學強度，拓展了其在生物組織工程領(lǐng)域的應用。

附圖說明

圖1是本發(fā)明制備的多孔形狀記憶聚己內(nèi)酯被液氮冷凍淬斷的斷面掃描電子顯微鏡圖片；

圖2是本發(fā)明制備的多孔形狀記憶聚己內(nèi)酯表面滴乙酸乙酯前后的表面形貌的光學顯微鏡圖片；

圖3是溶劑驅(qū)動本發(fā)明制備的多孔形狀記憶聚己內(nèi)酯的形狀回復照片；

圖4是本發(fā)明制備的多孔形狀記憶聚己內(nèi)酯的力學性能圖片。

具體實施方式

下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作更進一步的說明。

實施例1

一種快速回復溶劑型多孔形狀記憶聚己內(nèi)酯的制備方法，按照以下步驟進行：

s01、將聚己內(nèi)酯溶于n,n-二甲基甲酰胺中，50℃下磁力攪拌至溶液呈透明狀，得到的質(zhì)量濃度為20%的聚己內(nèi)酯溶液；

s02、將s01得到的聚己內(nèi)酯溶液靜置2min后，倒入聚四氟乙烯模具中，然后將模具放入烘箱，烘干后，即可得到多孔聚己內(nèi)酯。

形狀快速回復：

溫度在10-60℃下，對多孔聚己內(nèi)酯施加作用力進行賦形，得到臨時形狀；

之后將具有臨時形狀的多孔聚己內(nèi)酯浸入到乙酸乙酯溶劑中，1s回復到初始形狀，回復溫度為10-60℃。

實施例2：

s01、將聚己內(nèi)酯溶于n,n-二甲基甲酰胺，45℃下磁力攪拌至溶液呈透明狀，得到的質(zhì)量濃度為30%的聚己內(nèi)酯溶液；

s02、將s01得到的聚己內(nèi)酯溶液靜置2min后倒入聚四氟乙烯模具中，然后將模具放入烘箱，烘干后，即可得到多孔聚己內(nèi)酯。

形狀快速回復：

溫度在10-60℃下，對多孔聚己內(nèi)酯施加作用力進行賦形，得到臨時性狀；

之后將具有臨時形狀的多孔聚己內(nèi)酯浸入到乙酸乙酯溶劑中，1s回復到初始形狀，回復溫度為10-60℃。

實施例3：

s01、將聚己內(nèi)酯溶于n,n-二甲基甲酰胺中，35℃下磁力攪拌至溶液呈透明狀，得到的質(zhì)量濃度為5%的聚己內(nèi)酯溶液；

s02、將s01得到的聚己內(nèi)酯溶液靜置2min后倒入聚四氟乙烯模具中，然后將模具放入烘箱，烘干后，即可得到多孔聚己內(nèi)酯。

形狀快速回復：

溫度在10-60℃下，對多孔聚己內(nèi)酯施加作用力進行賦形，得到臨時性狀；

之后將具有臨時形狀的多孔聚己內(nèi)酯浸入到乙酸乙酯溶劑中，1s回復到初始形狀，回復溫度為10-60℃。

實施例4

一種快速回復溶劑致孔多孔形狀記憶聚己內(nèi)酯的制備方法，所述制備方法為為溶液澆鑄法，包括以下步驟：

s01、將聚己內(nèi)酯溶于n,n-二甲基甲酰胺中，在20℃下攪拌至溶液呈透明狀，即完全溶解，得到質(zhì)量濃度為5%聚己內(nèi)酯溶液；

s02、將s01得到的聚己內(nèi)酯溶液倒入聚四氟乙烯模具中，然后將模具放入烘箱，烘干得到多孔聚己內(nèi)酯。

形狀快速回復：

溫度在10℃下，所述s02中得到的多孔聚己內(nèi)酯施加作用力進行賦形，得到臨時形狀的多孔聚己內(nèi)酯。

在溫度為10℃時，當處于臨時形狀的多孔聚己內(nèi)酯浸入乙酸乙酯溶劑中，溶劑與聚己內(nèi)酯作用，迅速產(chǎn)生褶皺，0.9s使多孔聚己內(nèi)酯回復其初始形狀。

實施例5

一種快速回復溶劑致孔多孔形狀記憶聚己內(nèi)酯的制備方法，所述制備方法為為溶液澆鑄法，包括以下步驟：

s01、將聚己內(nèi)酯溶于n,n-二甲基甲酰胺中，在50℃下攪拌至溶液呈透明狀，即完全溶解，得到質(zhì)量濃度為20%聚己內(nèi)酯溶液；

s02、將s01得到的聚己內(nèi)酯溶液倒入聚四氟乙烯模具中，然后將模具放入烘箱，烘干得到多孔聚己內(nèi)酯。

形狀快速回復：

溫度在40℃下，所述s02中得到的多孔聚己內(nèi)酯施加作用力進行賦形，得到臨時形狀的多孔聚己內(nèi)酯。

在溫度為50℃時，當處于臨時形狀的多孔聚己內(nèi)酯浸入乙酸乙酯溶劑中，溶劑與聚己內(nèi)酯作用，迅速產(chǎn)生褶皺，0.6s使多孔聚己內(nèi)酯回復其初始形狀。

實施例6

一種快速回復溶劑致孔多孔形狀記憶聚己內(nèi)酯的制備方法，所述制備方法為為溶液澆鑄法，包括以下步驟：

s01、將聚己內(nèi)酯溶于n,n-二甲基甲酰胺中，在60℃下攪拌至溶液呈透明狀，即完全溶解，得到質(zhì)量濃度為30%聚己內(nèi)酯溶液；

s02、將s01得到的聚己內(nèi)酯溶液倒入聚四氟乙烯模具中，然后將模具放入烘箱，烘干得到多孔聚己內(nèi)酯。

形狀快速回復：

溫度在60℃下，所述s02中得到的多孔聚己內(nèi)酯施加作用力進行賦形，得到臨時形狀的多孔聚己內(nèi)酯。

在溫度為60℃時，當處于臨時形狀的多孔聚己內(nèi)酯浸入乙酸乙酯溶劑中，溶劑與聚己內(nèi)酯作用，迅速產(chǎn)生褶皺，1s以內(nèi)使多孔聚己內(nèi)酯回復其初始形狀。

一種快速回復溶劑致孔多孔形狀記憶聚己內(nèi)酯，聚己內(nèi)酯分子鏈在n,n-二甲基甲酰胺溶液中形成片狀結(jié)構(gòu)，片狀結(jié)構(gòu)相互連接形成多孔結(jié)構(gòu)，得到多孔聚己內(nèi)酯；所述多孔聚己內(nèi)酯賦形后浸入乙酸乙酯溶劑中，多孔聚己內(nèi)酯在0-1s的時間內(nèi)回復其初始形狀。驅(qū)動回復的溶劑不限于乙酸乙酯，包含其他具有類似化學結(jié)構(gòu)的有機溶劑。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出：對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發(fā)明的保護范圍。