專利名稱：：具有快速溶脹、高機械強度和超吸收特性的水凝膠復合物和超多孔水凝膠復合物的制作方法
技術領域：
：，它們的巨大表面積提供制造用于從培養(yǎng)基分離大分子和細胞的材料的優(yōu)點。極大孔徑的存在使得超多孔水凝膠和超多孔水凝膠復合物是色譜載體的理想載體。低密度的超多孔水凝膠和超多孔水凝膠復合物允許應用為高強度、輕重量結構的材料以及包裝材料。它們在能量敏感應用的結構中也是好的絕緣體和填料。對環(huán)境條件的微小改變可以產(chǎn)生突然快的體積改變的水凝膠已知為“智能”或“靈敏”水凝膠[Pack，H.和Pack，K.“在生物應用中的水凝膠”，出自用于生物應用的水凝膠和生物降解聚合物，Ottenbrite，R，等編，美國化學學會，華盛頓，1996，pp.2-10；Pack，K.和Pack，H.“靈敏水凝膠”，出自聚合物材料百科全書合成、特性和應用，JosephC.Salamone編，CRCpreess，BocaRaton，F(xiàn)lorida，1996，pp.S200-S206]。靈敏水凝膠響應于在環(huán)境條件中的改變，例如溫度、pH、溶液、電場、特定分子或離子、光或壓力。當這些靈敏水凝膠在多種應用中非常有用時，通常的響應時間通常從幾小時到幾天，這一慢的響應時間有時限制靈敏水凝膠的有效性。通過制造超多孔靈敏水凝膠，響應時間可以減到幾秒或幾分鐘。結論在水凝膠中的平均孔徑大小是幾百微米。使用在本說明書描述的技術可以很容易地控制孔徑的大小。超多孔水凝膠和超多孔水凝膠復合物的優(yōu)點之一是孔徑的控制不取決于交聯(lián)劑的密度[AD.M.等，1991]。迄今為止，已經(jīng)通過改變單體的組成來制出無規(guī)共聚物和嵌段共聚物制造了大量的水凝膠。然而，以前沒有合成出含親水、微粒復合物材料作為交聯(lián)劑的水凝膠。在親水、微粒復合物材料例如微晶纖維素晶體、交聯(lián)的羧甲基纖維素鈉(Ac-Di-Sol)、交聯(lián)的淀粉羥基乙酸鈉(Primojel和Explotab)、和交聯(lián)的PVP(Crospovidone)存在下合成的水凝膠和超多孔水凝膠，具有其它水凝膠不具有的獨特的特性。Ac-Di-Sol的重要作用之一是在合成時穩(wěn)定泡沫。我們的研究表明當Ac-Di-Sol加入時即使很少量的氣泡也能保留。Ac-Di-Sol可以起到增稠劑的作用以防止氣泡從溶液逃逸。因此，當使用少量的起泡劑時，Ac-Di-Sol(或其它增稠劑)可以有助于在超多孔水凝膠中制出相互貫通的管道。用乙醇(或其它有機溶劑)代替水后超多孔水凝膠的干燥有一些優(yōu)點。乙醇沉淀聚合物鏈，從而使聚合物鏈形成的孔更不易壓縮。這就導致甚至在干燥后也維持開放的毛細管道。用乙醇干燥的超多孔水凝膠的溶脹比不用乙醇處理干燥的對照超多孔水凝膠溶脹更快。盡管乙醇干燥方法產(chǎn)生從干態(tài)能迅速溶脹的水凝膠，但是使用乙醇比只用空氣干燥成本高?？諝飧稍锏某嗫姿z復合物如用乙醇干燥的超多孔水凝膠一樣迅速溶脹的能力?？諝飧稍锏某嗫姿z復合物是制備迅速溶脹的干水凝膠的一種經(jīng)濟的方法。潤濕干燥的超多孔水凝膠改善毛細管道的潤濕性。因此，可以潤濕超多孔水凝膠或超多孔水凝膠復合物以提高溶脹特性。這是因為水合的水凝膠是親水親油性的，當與親水表面，例如水接觸就變得親水但當與疏水表面，例如空氣接觸就變得疏水。利用水凝膠的親水親油性，通過冷凍干燥部分潤濕的超多孔水凝膠和它們的復合物就可以制出溶脹迅速的水凝膠和它們的復合物。為了做到這一點，將空氣干燥的超多孔水凝膠或它們的復合物在潤濕室潤濕以吸收大于100％其原重的潮氣。因為只吸收了少量潮氣，超多孔水凝膠的尺寸和它們的復合物在這一潤濕后并不改變許多。在潤濕后，因為在表面的聚合物鏈改變了定向，使得親水基團面對表面，超多孔水凝膠或它們的復合物就變得親水。然后把這些潤濕過的超多孔水凝膠和它們的復合物經(jīng)受冷凍干燥。當干燥時，聚合物鏈被認為喪失了其可動性，并保持表面親水。因此，在冷凍干燥后，干燥的超多孔水凝膠或它們的復合物保持高的潤濕性并溶脹迅速。這一方法不同于在完全溶脹下的超多孔水凝膠和其復合物的冷凍干燥。在完全溶脹狀態(tài)下的冷凍干燥需要長的工藝時間和高的能量輸入，以移去大量的水。上述方法需要非常短的冷凍干燥時間。盡管潤濕的超多孔水凝膠或其復合物的冷凍干燥降低了干燥需要的時間和能量，但充分溶脹的超多孔水凝膠的冷凍干燥提供了比其它水凝膠更獨特的優(yōu)點。最重要的優(yōu)點是高的彈性。我們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)當充分溶脹的超多孔水凝膠或它們的復合物被冷凍干燥時，產(chǎn)生的干超多孔水凝膠和他們的復合物彈性很好。干燥材料的彈性如此好，以至于冷凍干燥的超多孔水凝膠和它們的復合物可以被拉長、壓縮和改變形狀而不破裂。在進一步處理干燥材料用于包括控制藥物傳遞和生物技術在內(nèi)的多種領域，這種高彈性是極重要的?？焖偃苊浀乃俾屎痛蟮娜苊洺叽缡浅嗫姿z最顯著的特性。兩個因素，即潤濕性和毛細管道，在影響超多孔水凝膠的溶脹速率方面最重要。任何提高這兩個特性的因素都將提高超多孔水凝膠的溶脹速率。由于在干燥工藝中毛細管道壓縮、空氣干燥的超多孔水凝膠不具有良好的毛細管道。乙醇干燥可以有效保護毛細管道從而極大地提高溶脹的動力學。Voranol作為潤濕劑可以提高超多孔水凝膠的潤濕性，從而增加潤濕速率。超多孔水凝膠表面的潤濕也可以提高潤濕性從而增大溶脹動力學。超崩散劑例如Ac-Di-Sol和Primojel能通過保護毛細管道和提高潤濕性增大溶脹動力學。任何能在水溶液中溶脹大于20倍其干重的聚合物材料被稱為超吸收聚合物(SAP)。高吸水性和迅速的溶脹動力學是SAP的兩個最希望達到的特性。超多孔水凝膠，由于其獨特的結構特性，比常規(guī)非多孔和大孔水凝膠在水溶液中能吸收更多的水和溶脹更快。因為這一原因，超多孔水凝膠作為超吸收劑非常理想。在嬰兒尿布中使用的現(xiàn)有超吸收劑是通過復雜的工藝制出的，有些還涉及使用有機溶劑[美國專利號5,149,335]。有機溶劑的使用會引起安全和環(huán)境的考慮。目前，所有的市售超吸收劑是粉末狀的，因為只有小尺寸的微粒凝膠才溶脹迅速。這就引起在某些應用受到限制[Knack，I.等，1991]。超多孔水凝膠技術允許以任何尺寸和任何形狀制備超吸收劑。超多孔水凝膠也是容易被制出的，并表現(xiàn)出比現(xiàn)存產(chǎn)品多許多的優(yōu)異特性，尤其是其溶脹速率。這一優(yōu)點將大大拓寬超多孔聚合物的應用范圍。超多孔水凝膠技術能用來制出大量合成、半合成或天然超多孔水凝膠，這些超多孔水凝膠可以在許多應用替換現(xiàn)存超多孔水凝膠。超多孔水凝膠的主要缺點是它們不具有高的機械強度。已經(jīng)普遍觀察到孔徑在40-50μm的多孔水凝膠強度太差，在受力后不能保持結構的完整，從而不適合用作承重材料[deGroot，J.H.等，1990；Kon，M.等，1981]。在超多孔水凝膠中復合物材料的出現(xiàn)使得它們的機械強度很強。為了清楚和明了已經(jīng)參照某些實施例討論了本發(fā)明。然而，應當看到在附加的權利要求書范圍內(nèi)根據(jù)本發(fā)明的原理可以進行其它明顯的修改和改進。表2用不同工藝處理的聚(丙烯酸-和-丙烯酰胺)超多孔水凝膠和超多孔水凝膠復合物的大小、密度、溶脹比、和溶脹時間樣品描述大小直徑干超多孔水溶脹比溶脹時間#(mm)×厚凝膠的密度(mm)(g/cm3)1非多孔水凝膠(對照)4.8×2.31.30±0.08173±7720±110分鐘2合成后在烘箱干燥的5.8×2.80.76±0.05328±4031±6超多孔水凝膠分鐘3在DDW中充分溶5.8×2.70.80±0.06307±2951±22脹，然后經(jīng)烘箱干燥分鐘的超多孔水凝膠4合成后用乙醇脫水然8.0×4.00.26±0.02355±544.8±1.5后經(jīng)烘箱干燥的超多分鐘孔水凝膠5在DDW中充分溶10.7×5.40.13±0.02337±764.1±0.3脹，用乙醇脫水然后分鐘經(jīng)烘箱干燥的超多孔水凝膠6合成后用乙醇(含1％8.1×4.00.25±0.02368±342.8±0.7Voranol240-280)脫水，分鐘然后經(jīng)烘箱干燥的超多孔水凝膠7吸收126±11％(基于5.9×2.90.76±0.05339±367±6其原重)潮氣的樣品分鐘#28吸收81±4％(基于其8.2×4.10.26±0.02334±1037±3原重)潮氣的樣品#4秒9通過向單體溶液中加6.7×3.30.48±0.05294±448.5±6.1入50mgAc-Di-Sol分鐘合成，然后經(jīng)烘箱干燥的超多孔水凝膠10通過向單體溶液中加7.2×3.50.39±0.02192±181.2±0.6入100mgAc-Di-Sol分鐘合成，然后經(jīng)烘箱干燥的超多孔水凝膠11通過向單體溶液中加7.5×3.80.33±0.04120±2335±9秒入150mgAc-Di-Sol合成，然后經(jīng)烘箱干燥的超多孔水凝膠12通過向單體溶液中加7.9×4.00.28±0.0191±2222±4秒入200mgAc-Di-Sol合成，然后經(jīng)烘箱干燥的超多孔水凝膠13Bis是單體的0.6摩爾6.8×3.30.45±0.04231±1213.4±2.1％(樣品#1～12含是分鐘單體的0.9摩爾％的Bis)。合成后SPH經(jīng)烘箱干燥14Bis是單體的0.9摩爾7.2×3.60.38±0.03166±263.1±2.5％。合成后SPH經(jīng)烘分鐘箱干燥所有的樣品基于實施例9制備。在樣品#1中不使用PF127和NaHCO3。在樣品#9～12中，加入不同量的。在樣品#13～14中，加入不同量的Bis。在全離子蒸餾水(DDW)中檢測溶脹比。溶脹時間是在把超多孔水凝膠或超多孔水凝膠復合物放在DDW中后達到平衡溶脹的時間。為了測定溶脹時間，檢測一種盤狀超多孔水凝膠或超多孔水凝膠復合物(重50mg到65mg)。每次測定至少測定三個樣品。表3由聚丙烯酰胺和Ac-Di-Sol纖維或CrospovidoneXL制備的水凝膠復合物聚丙烯酰胺-Ac-Di-Sol復合物樣品Ac-Di-SolAMAc-Di-Sol在干水凝溶脹比抗壓模量Ec(W∶W)膠中的重量％(Kg/cm2)10∶100019.00.25211∶1001015.30.28325∶1002013.60.38443∶1003011.10.53567∶100409.50.926100∶100508.01.17聚丙烯酰胺-CrospovidoneXL復合物樣品CrospovidoneCrospovidoneXL在溶脹比抗壓模量EcXL∶AM(W∶W)干水凝膠中的重量％(Kg/cm2)70∶100019.00.25811∶1001014.90.25925∶1002012.30.251043∶100309.50.331167∶100407.70.4812100∶100505.90.6413150∶100604.31.07參考文獻1.Wichterle，O.和Lim，D.用于生物應用的親水凝膠，自然.185117-118.1960。2.Shalaby，W.S.W.，Blevins，W.E.，和Park，K.用于口服藥物傳遞的酶消化水凝膠的體內(nèi)和體外研究，J.ControlledRel.，19131-144，1992A。3.Shalaby，W.S.W.，Blevins，W.E.，和Park，K.使用超聲成像和熒光鏡成像研究酶消化水凝膠的胃部滯留，生物材料，13289-296，1992B。4.Chen，J.超多孔水凝膠合成和應用，博士論文，普渡大學，西拉斐特，印地安納州，1997。5.Chirila，T.V.，Constable，I.J.，Crawfo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乙烯基吡咯烷酮、丙烯酰胺、丙烯酰胺衍生物、甲基丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺衍生物和它們的混合物。16.根據(jù)權利要求12所述的超多孔水凝膠復合物，其特征在于至少一種不飽和烯單體選自下組丙烯酰胺(AM)、N-異丙基丙烯酰胺(NIPAM)、甲基丙烯酸2-羥基乙酯(HEMA)、甲基丙烯酸2-羥基丙酯(HPMA)、N-乙烯基吡咯烷酮(VP)、丙烯酸(AA)、2-丙烯酰胺-2-甲基-1-丙磺酸(AMPS)、丙烯酸3-磺丙酯、鉀鹽(SPAK)、2-(烯丙酰氧)乙基三甲基銨甲基硫酸鹽(ATMS)，其無機鹽，以及其混合物。17.根據(jù)權利要求12所述的超多孔水凝膠復合物，其特征在于交聯(lián)劑選自下組(N，N-亞甲基-雙丙烯酰胺)、二(甲基)丙烯酸乙二醇酯、哌嗪二丙烯酰胺、戊二醛、表氯醇和含1，2二醇結構的交聯(lián)劑、含官能肽的交聯(lián)劑和含蛋白質(zhì)的交聯(lián)劑。18.根據(jù)權利要求12所述的超多孔水凝膠復合物，其特征崩散劑微粒選自下組交聯(lián)的天然聚電解質(zhì)、交聯(lián)的合成聚電解質(zhì)、交聯(lián)的中性、親水聚合物、具有顆粒形狀的所述聚電解質(zhì)和聚合物的非交聯(lián)形式，和通過毛細管力提供燈芯作用的多孔無機材料。19.根據(jù)權利要求12所述的水凝膠復合物，其特征在于崩散劑微粒選自下組交聯(lián)的羧甲基纖維素鈉、交聯(lián)的淀粉甘醇酯鈉、交聯(lián)的羧甲基淀粉鈉、交聯(lián)的脫乙酰殼多糖、交聯(lián)的硫酸葡聚糖酯、交聯(lián)的透明質(zhì)酸、交聯(lián)的海藻酸鈉、交聯(lián)的果膠酯酸、交聯(lián)的脫氧核糖核酸、交聯(lián)的核糖核酸、交聯(lián)的明膠、交聯(lián)的白蛋白、聚丙烯醛鉀、甘氨酸碳酸鈉、交聯(lián)的聚(丙烯酸)、交聯(lián)的聚(苯乙烯磺酸鹽)、交聯(lián)的聚(天冬氨酸)、交聯(lián)的聚賴氨酸、交聯(lián)的聚乙烯吡咯烷酮、交聯(lián)的超支鏈淀粉、交聯(lián)的聚乙二醇、交聯(lián)的中性纖維素衍生物、微晶纖維素、粉末纖維素、纖維素纖維和交聯(lián)的淀粉。20.根據(jù)權利要求12所述的超多孔水凝膠復合物，其特征在于溶脹比在5到5,000的范圍內(nèi)。21.根據(jù)權利要求12所述的超多孔水凝膠復合物，其特征在于對一個大小為0.01cm3或更大的樣品，溶脹時間在1秒到1小時的范圍內(nèi)。22.一種超多孔水凝膠復合物，其特征在于其制備工藝包括把至少一種不飽和烯單體、一種多烯交聯(lián)劑、一種崩散劑微粒，和一種起泡劑合并形成其混合物；和所述混合物經(jīng)受聚合作用和起泡條件，在其中不飽和烯單體、多烯交聯(lián)劑、崩散劑交聯(lián)形成所述超多孔水凝膠復合物。23.根據(jù)權利要求22所述的超多孔水凝膠復合物，其特征在于其平均孔徑在10μm到3,000μm的范圍內(nèi)。24.根據(jù)權利要求22所述的超多孔水凝膠復合物，其特征在于其平均孔徑在50μm到1,000μm的范圍內(nèi)。25.根據(jù)權利要求22所述的超多孔水凝膠復合物，其特征在于其平均孔徑在100μm到600μm的范圍內(nèi)。26.根據(jù)權利要求22所述的超多孔水凝膠復合物，其特征在于交聯(lián)劑與單體的比率在0.01∶100到10∶100的范圍內(nèi)。27.根據(jù)權利要求22所述的超多孔水凝膠復合物，其特征在于崩散劑與聚合物的比率在1∶100到100∶100的范圍內(nèi)。28.根據(jù)權利要求22所述的超多孔水凝膠復合物，其特征在于至少一種不飽和烯單體選自下組(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸的鹽類、(甲基)丙烯酸的酯類、(甲基)丙烯酸的酯類的鹽類和酸類、(甲基)丙烯酸的酰胺類、(甲基)丙烯酸N-烷基酰胺類、(甲基)丙烯酸N-烷基酰胺類的鹽類和酸類、N-乙烯基吡咯烷酮、丙烯酰胺、丙烯酰胺衍生物、甲基丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺衍生物和它們的混合物。29.根據(jù)權利要求22所述的超多孔水凝膠復合物，其特征在于至少一種不飽和烯單體選自下組丙烯酰胺(AM)、N-異丙基丙烯酰胺(NIPAM)、甲基丙烯酸2-羥基乙酯(HEMA)、甲基丙烯酸2-羥基丙酯(HPMA)、N-乙烯基吡咯烷酮(VP)、丙烯酸(AA)、2-丙烯酰胺-2-甲基-1-丙磺酸(AMPS)、丙烯酸3-磺丙酯、鉀鹽(SPAK)、2-(烯丙酰氧)乙基三甲基銨甲基硫酸鹽(ATMS)，其無機鹽，以及其混合物。30.根據(jù)權利要求22所述的超多孔水凝膠復合物，其特征在于從下組選出交聯(lián)劑(N，N-亞甲基-雙丙烯酰胺)、二(甲基)丙烯酸乙二醇酯、哌嗪二丙烯酰胺、戊二醛、表氯醇和含1，2二醇結構的交聯(lián)劑、含官能肽的交聯(lián)劑和含蛋白質(zhì)的交聯(lián)劑。31.根據(jù)權利要求22所述的超多孔水凝膠復合物，其特征在于崩散劑微粒選自下組交聯(lián)的天然聚電解質(zhì)、交聯(lián)的合成聚電解質(zhì)、交聯(lián)的中性、親水聚合物、具有顆粒形狀的所述聚電解質(zhì)和聚合物的非交聯(lián)形式，和通過毛細管力提供燈芯作用的多孔無機材料。32.根據(jù)權利要求22所述的超多孔水凝膠復合物，其特征在于崩散劑微粒選自下組交聯(lián)的羧甲基纖維素鈉、交聯(lián)的淀粉甘醇酯鈉、交聯(lián)的羧甲基淀粉鈉、交聯(lián)的脫乙酰殼多糖、交聯(lián)的硫酸葡聚糖酯、交聯(lián)的透明質(zhì)酸、交聯(lián)的海藻酸鈉、交聯(lián)的果膠酯酸、交聯(lián)的脫氧核糖核酸、交聯(lián)的核糖核酸、交聯(lián)的明膠、交聯(lián)的白蛋白、聚丙烯醛鉀、甘氨酸碳酸鈉、交聯(lián)的聚(丙烯酸)、交聯(lián)的聚(苯乙烯磺酸鹽)、交聯(lián)的聚(天冬氨酸)、交聯(lián)的聚賴氨酸、交聯(lián)的聚乙烯吡咯烷酮、交聯(lián)的超支鏈淀粉、交聯(lián)的聚乙二醇、交聯(lián)的中性纖維素衍生物、微晶纖維素、粉末纖維素、纖維素纖維和交聯(lián)的淀粉。33.根據(jù)權利要求22所述的超多孔水凝膠復合物，其特征在于起泡劑是NaHCO3、Na2CO3或CaCO3從外源導入的氣泡。34.根據(jù)權利要求22所述的超多孔水凝膠復合物，其特征在于溶脹比在5到5,000的范圍內(nèi)。35.根據(jù)權利要求22所述的超多孔水凝膠復合物，其特征在于溶脹時間在1秒到1小時的范圍內(nèi)。36.一種通過干燥根據(jù)權利要求22所述的超多孔水凝膠復合物制備的超多孔水凝膠復合物，其特征在于通過空氣干燥或用有機溶劑替換復合物中的水，然后再空氣干燥。37.根據(jù)權利要求36所述的超多孔水凝膠復合物，其特征在于在干燥后表現(xiàn)出壓縮、延展和折疊而不破裂的彈性特性。38.一種通過干燥根據(jù)權利要求22所述的超多孔水凝膠復合物制備的超多孔水凝膠復合物，其特征在于在水溶液中部分溶脹或平衡溶脹后進行冷凍干燥。39.根據(jù)權利要求38所述的超多孔水凝膠復合物，其特征在于在干燥時表現(xiàn)出壓縮、延展和折疊而不破裂的彈性特性。40.一種形成水凝膠復合物的方法，其特征在于包括把至少一種不飽和烯單體、一種多烯交聯(lián)劑、和一種崩散劑微粒合并形成其混合物；和所述混合物經(jīng)受聚合條件形成所述水凝膠復合物。41.根據(jù)權利要求40所述的方法，其特征在于所述的至少一種不飽和烯單體選自下組(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸的鹽類、(甲基)丙烯酸的酯類、(甲基)丙烯酸的酯類的鹽類和酸類、(甲基)丙烯酸的酰胺類、(甲基)丙烯酸N-烷基酰胺類、(甲基)丙烯酸N-烷基酰胺類的鹽類和酸類、N-乙烯基吡咯烷酮、丙烯酰胺、丙烯酰胺衍生物、甲基丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺衍生物和它們的混合物。42.根據(jù)權利要求40所述的方法，其特征在于交聯(lián)劑選自下組(N，N-亞甲基-雙丙烯酰胺)、二(甲基)丙烯酸乙二醇酯、哌嗪二丙烯酰胺、戊二醛、表氯醇和含1，2二醇結構的交聯(lián)劑、含官能肽的交聯(lián)劑和含蛋白質(zhì)的交聯(lián)劑。43.根據(jù)權利要求40所述的方法，其特征在于崩散劑微粒選自下組交聯(lián)的天然聚電解質(zhì)、交聯(lián)的合成聚電解質(zhì)、交聯(lián)的中性、親水聚合物、具有顆粒形狀的所述聚電解質(zhì)和聚合物的非交聯(lián)形式，和通過毛細管力提供燈芯作用的多孔無機材料。44.根據(jù)權利要求40所述的方法，其特征在于崩散劑微粒選自下組交聯(lián)的羧甲基纖維素鈉、交聯(lián)的淀粉甘醇酯鈉、交聯(lián)的羧甲基淀粉鈉、交聯(lián)的脫乙酰殼多糖、交聯(lián)的硫酸葡聚糖酯、交聯(lián)的透明質(zhì)酸、交聯(lián)的海藻酸鈉、交聯(lián)的果膠酯酸、交聯(lián)的脫氧核糖核酸、交聯(lián)的核糖核酸、交聯(lián)的明膠、交聯(lián)的白蛋白、聚丙烯醛鉀、甘氨酸碳酸鈉、交聯(lián)的聚(丙烯酸)、交聯(lián)的聚(苯乙烯磺酸鹽)、交聯(lián)的聚(天冬氨酸)、交聯(lián)的聚賴氨酸、交聯(lián)的聚乙烯吡咯烷酮、交聯(lián)的超支鏈淀粉、交聯(lián)的聚乙二醇、交聯(lián)的中性纖維素衍生物、微晶纖維素、粉末纖維素、纖維素纖維和交聯(lián)的淀粉。45.根據(jù)權利要求40所述的方法，其特征在于在把所述混合物經(jīng)受所述聚合條件之前還將水與混合物合并在一起。46.根據(jù)權利要求40所述的方法，其特征在于在把所述混合物經(jīng)受所述聚合條件之前還將一種聚合引發(fā)劑與混合物合并在一起。47.一種形成超多孔水凝膠復合物的方法，其特征在于包括把至少一種不飽和烯單體、一種多烯交聯(lián)劑、一種崩散劑微粒，和一種起泡劑合并形成其混合物；和所述混合物經(jīng)受聚合作用和起泡條件，在其中不飽和烯單體、多烯交聯(lián)劑、崩散劑交聯(lián)形成所述超多孔水凝膠復合物。48.根據(jù)權利要求47所述的方法，其特征在于在合并起泡劑之前將所述至少一種不飽和烯單體、一種多烯交聯(lián)劑、一種崩散劑微粒合并在一起。49.根據(jù)權利要求47所述的方法，其特征在于至少一種不飽和烯單體選自下組(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸的鹽類、(甲基)丙烯酸的酯類、(甲基)丙烯酸的酯類的鹽類和酸類、(甲基)丙烯酸的酰胺類、(甲基)丙烯酸N-烷基酰胺類、(甲基)丙烯酸N-烷基酰胺類的鹽類和酸類、N-乙烯基吡咯烷酮、丙烯酰胺、丙烯酰胺衍生物、甲基丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺衍生物和它們的混合物。50.根據(jù)權利要求47所述的方法，其特征在于從下組選出交聯(lián)劑(N，N-亞甲基-雙丙烯酰胺)、二(甲基)丙烯酸乙二醇酯、哌嗪二丙烯酰胺、戊二醛、表氯醇和含1，2二醇結構的交聯(lián)劑、含官能肽的交聯(lián)劑和含蛋白質(zhì)的交聯(lián)劑。51.根據(jù)權利要求47所述的方法，其特征在于從下組選出崩散劑微粒交聯(lián)的天然聚電解質(zhì)、交聯(lián)的合成聚電解質(zhì)、交聯(lián)的中性、親水聚合物、具有顆粒形狀的所述聚電解質(zhì)和聚合物的非交聯(lián)形式，和通過毛細管力提供燈芯作用的多孔無機材料。52.根據(jù)權利要求47所述的方法，其特征在于從下組選出崩散劑微粒交聯(lián)的羧甲基纖維素鈉、交聯(lián)的淀粉甘醇酯鈉、交聯(lián)的羧甲基淀粉鈉、交聯(lián)的脫乙酰殼多糖、交聯(lián)的硫酸葡聚糖酯、交聯(lián)的透明質(zhì)酸、交聯(lián)的海藻酸鈉、交聯(lián)的果膠酯酸、交聯(lián)的脫氧核糖核酸、交聯(lián)的核糖核酸、交聯(lián)的明膠、交聯(lián)的白蛋白、聚丙烯醛鉀、甘氨酸碳酸鈉、交聯(lián)的聚(丙烯酸)、交聯(lián)的聚(苯乙烯磺酸鹽)、交聯(lián)的聚(天冬氨酸)、交聯(lián)的聚賴氨酸、交聯(lián)的聚乙烯吡咯烷酮、交聯(lián)的超支鏈淀粉、交聯(lián)的聚乙二醇、交聯(lián)的中性纖維素衍生物、微晶纖維素、粉末纖維素、纖維素纖維和交聯(lián)的淀粉。53.根據(jù)權利要求47所述的方法，其特征在于在經(jīng)受所述聚合作用和起泡條件之前還將水與混合物合并在一起。54.根據(jù)權利要求47所述的方法，其特征在于在經(jīng)受所述聚合作用和起泡條件之前還將一種泡沫穩(wěn)定劑與混合物合并在一起。55.根據(jù)權利要求47所述的方法，其特征在于在經(jīng)受所述聚合作用和起泡條件之前還將一種聚合引發(fā)劑與混合物合并在一起。全文摘要在一種崩散劑和一種起泡劑的存在下,通過把一種或多種不飽和烯單體和一種多烯交聯(lián)劑聚合,形成超多孔水凝膠復合物。崩散劑,能迅速吸收水分,起到大大增強超多孔水凝膠機械強度和顯著縮短需要吸收水分并溶脹的時間的作用。通過這種方法制備的超多孔水凝膠復合物的平均孔徑在10μm到3,000μm的范圍內(nèi)。優(yōu)選的崩散劑微粒包括天然和合成的帶電聚合物,例如交聯(lián)的羧甲基纖維素鈉、交聯(lián)的淀粉甘醇酸酯鈉和交聯(lián)的聚乙烯吡咯烷酮。起泡劑優(yōu)選是酸化釋放氣泡的化合物,例如NaHCO文檔編號A61L15/16GK1264321SQ98806514公開日2000年8月23日申請日期1998年5月8日優(yōu)先權日1997年5月13日發(fā)明者基納姆·帕克,陳軍,黑森·帕克申請人:普渡研究基金會