[發明專利]一種基于酶促反應調控動力學穩定的高分子材料臨時修復的方法有效
| 申請號： | 201911056715.8 | 申請日： | 2019-10-31 |
| 公開（公告）號： | CN110982092B | 公開（公告）日： | 2021-08-27 |
| 發明（設計）人： | 王旭;李盼盼;鐘淵博 | 申請（專利權）人： | 山東圳谷新材料科技有限公司 |
| 主分類號： | C08J3/075 | 分類號： | C08J3/075;C08J7/06;C09D171/02;C09D133/02;C09D7/61;C09D7/65;C08L71/02;C08L33/26 |
| 代理公司： | 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221 | 代理人： | 鄧建國 |
| 地址： | 266405 山東省*** | 國省代碼： | 山東;37 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 基于 反應 調控 動力學 穩定 高分子材料 臨時 修復 方法 | ||
1.一種基于酶促反應調控動力學穩定的高分子材料臨時修復的方法，其特征在于，高分子材料是由葡萄糖氧化酶、Co3+-4A-PEG-His組成的水凝膠，修復液為含有抗壞血酸的葡萄糖溶液；當水凝膠因外力發生斷裂時，在斷裂面涂抹含有抗壞血酸的葡萄糖溶液，抗壞血酸將水凝膠中的Co3+快速還原成Co2+，斷裂面變為具有流動性和自修復性的溶膠；與此同時，由葡萄糖氧化酶緩慢分解葡萄糖產生的H2O2將Co2+氧化成Co3+，利用化學反應和酶促反應的時間差，完成對水凝膠的修復；
其中，所述Co3+-4A-PEG-His是Co3+與4A-PEG-His形成具有氧化還原響應的配合物。
2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述水凝膠中葡萄糖氧化酶的濃度為0.1～0.5mg/mL，Co3+的濃度為6.7～20mM，4A-PEG-His的濃度為5～15mM。
3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述修復液中抗壞血酸的濃度為1～15mM，葡萄糖的濃度為25～70mM。
4.一種基于酶促反應調控動力學穩定的高分子材料臨時修復的方法，其特征在于，高分子材料是由脲酶、PAM-co-PDAAM、ADH組成的水凝膠，修復液為含有尿素的酸性緩沖液；當水凝膠因外力發生斷裂時，在斷裂面涂抹酸性的尿素溶液，酸性溶液首先快速降低斷裂面pH以活化腙鍵，腙鍵活化后腙鍵的斷裂與重新成鍵過程可引導材料的修復，之后脲酶緩慢分解尿素產生的氨使pH升高鎖住已形成的腙鍵，從而完成材料結構以及性能上的修復。
5.如權利要求4所述的方法，其特征在于，所述水凝膠中脲酶的濃度為2～5mg/mL，PAM-co-PDAAM的濃度為100～300mg/mL，ADH的濃度為10～40mg/mL。
6.如權利要求4所述的方法，其特征在于，所述修復液的pH為3～5，其中尿素的濃度為20～150mg/mL，酸性緩沖液為1M檸檬酸/檸檬酸鈉緩沖液。
7.一種基于酶促反應調控動力學穩定的高分子材料臨時修復的方法，其特征在于，高分子材料是由葡萄糖氧化酶、PEO-PAA-CaCO3組成的涂層材料，修復液為含有葡萄糖的中性緩沖液；當涂層材料受損時，在受損部位涂抹含有葡萄糖的中性緩沖液，首先中性緩沖液會減弱PEO與PAA之間的氫鍵作用力，進而提高聚合物的流動性并促進與涂層材料受損部位的接觸；隨后由葡萄糖氧化酶分解葡萄糖產生的葡萄糖酸降低體系的pH，使接觸后的受損部位上的氫鍵重新形成，進而恢復材料的結構及性能。
8.如權利要求7所述的方法，其特征在于，所述涂層材料中葡萄糖氧化酶的濃度為0.1～0.5mg/mL，PEO的濃度為1～10mg/mL，PAA的濃度為1～10mg/mL，CaCO3的濃度為0.001～0.01mM。
9.如權利要求7所述的方法，其特征在于，所述修復液中葡萄糖的濃度為1～50mg/mL，中性緩沖液為0.1M磷酸鹽緩沖液。
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