[发明专利]以聚离子多糖作为大分子交联剂的温度-pH敏感嵌段纳米水凝胶的制备方法

说明书

本发明涉及用于生物医药领域的纳米水凝胶的制备技术领域，具体涉及一种利用聚离子多糖为大分子交联剂的温度‑pH双刺激响应嵌段纳米凝胶的制备方法，纳米凝胶的直径在常温下为50‑200nm，其相转变温度为37 ^oC，pH响应区间为6.8‑8.7。

技术领域

本发明涉及用于生物医药领域的纳米水凝胶的制备技术领域，具体涉及一种利用聚离子多糖为大分子交联剂的温度-pH双刺激响应的嵌段纳米水凝胶的制备方法。

背景技术

水凝胶是一种介于液体和固体之间的能显著溶胀但不溶解于水的一类物质，通过物理作用(范德华力、氢键作用力和疏水作用等)或化学键力连接而成，是最接近于人体各种组织细胞的形态。大体积的水凝胶通常对外部环境的刺激感应慢，阻碍了其更好的应用。智能纳米水凝胶又称刺激响应性纳米水凝胶，是粒径在1-1000nm，能稳定分散在水中，具有刺激响应速度快、比表面大、表面功能基团多的水凝胶粒子，在药物输送与可控释放、医学诊断、生物敏感器、催化剂载体、水处理和油气开发等领域显示出了诱人的应用前景。温度和pH是生物和化学系统中十分重要的两种环境条件，在响应型凝胶中，最典型也是研究应用最广的为温度和pH敏感水凝胶。侧链含有氨基或醚脂基的聚丙烯酰胺类高分子是具有温度敏感性的一类聚合物，其中的聚N-异丙基丙烯酰胺(PNIPA)的最低临界溶解温度为32℃左右，接近人体生理温度。而含有易水解或质子化的酸、碱基团(如羧基、酰胺基、磷酸基或氨基等)的聚合物具有pH响应特性。利用纳米水凝胶的体积随温度和pH变化的性质可以方便地调节和控制凝胶内药物的扩散和释放速率。

目前已有一些关于温度和pH敏感的纳米水凝胶专利，如公开号CN1718616A的中国专利公开了一种以温敏性多糖类为核和pH敏感性丙烯酸类为壳的纳米水凝胶，其不仅对温度和pH的变化能快速响应，还具有一定的强度，适用于某些蛋白质、酶以及其他活性生物大分子的分离、纯化和药物控释。在已发表的专利和文献中，主要采用的交联剂是两端含有碳碳双键(CH₂＝CH-)的链状有机类小分子化合物，如N，N’-亚甲基双丙烯酰胺(BIS)。但是，化学交联纳米水凝胶虽然具有高度亲水性和胶体稳定性，但是在体内不易降解。为了改善纳米水凝胶的降解性问题，公开号CN101638485A的中国专利公开了一种可降解PNIPAM/CMCS微凝胶的合成方法，可应用于药物释放体系、蛋白分离和纯化等生物医学领域。公开号为CN103145914A的中国专利则利用有机交联剂BIS和无机纳米粘土为共交联剂制备出高强度、可对pH和温度快速响应的纳米复合水凝胶，但是纳米粘土表面带负电荷，而侧面带有正电荷微粒，会因粘土的聚集严重而影响微凝胶的合成。