[发明专利]一种具有高效pH敏感性及高机械强度的物理交联壳聚糖基水凝胶的制备方法

权利要求书

1.式(I)所示的具有高效pH敏感性及高机械强度的物理交联壳聚糖基水凝胶的制备方法，以式(III)所示的壳聚糖表面的羟基为接枝位点，由化学引发剂过硫酸钾-硫代硫酸钠受热分解产生自由基，在壳聚糖及水溶液中形成活性点，进一步引发式(IV)所示的单体AAC和式(II)所示的DMAEMA单体接枝聚合到壳聚糖主链上，同时还可形成两种单体共聚物的分子链，穿插在壳聚糖接枝共聚物的大分子链之间形成半互穿网络，即得式(I)所示的产物水凝胶，具体步骤如下：

式(I)中，m，q为1、2、3、4…自然数；式(III)中，n为1、2、3、4…自然数；

步骤(1)，室温下，将一定量的式(III)所示的壳聚糖(CS)溶于10mL质量分数1％的醋酸溶液中，搅拌过夜，制备不同质量分数的壳聚糖溶液；

步骤(2)，将一定质量比的式(II)所示的单体甲基丙烯酸N，N-二甲基氨基乙酯(DMAEMA)和式(IV)所示的单体丙烯酸(AAC)加入圆底烧瓶中，在0℃(冰水浴)中混合均匀；

步骤(3)，在步骤(1)体系中加入一定质量浓度的过硫酸钾-硫代硫酸钠氧化还原引发剂及步骤(2)所制得的单体混合物，磁子搅拌均匀并通氮气除氧15min；

步骤(4)，将步骤(3)准备好的反应混合物倒入直径为5mm，长度为80mm的小试管中，然后用密封膜密封；

步骤(5)，将步骤(4)的小试管置于恒温水浴槽中，恒温下反应24h；

步骤(6)，反应结束后，从水槽中取出小试管，将充满凝胶的小试管小心地敲碎，取出合成好的块状凝胶，置于去离子水中浸泡4天，以除去未反应的单体，期间每隔4h换一次水；

步骤(7)，除去未反应的单体后，采用冷冻干燥的方法将水凝胶干燥至恒重，即得到式(I)所示的目标产物，一种具有高效pH敏感性及高机械强度的壳聚糖基水凝胶。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(1)所用式(III)所示的壳聚糖(CS)溶液的质量分数范围为4.76～23％。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(2)所用式(II)所示的单体甲基丙烯酸N，N-二甲基氨基乙酯(DMAEMA)和式(IV)所示的单体丙烯酸(AAC)的单体质量比的范围为2.5:97.5～30:70。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(3)所用的过硫酸钾-硫代硫酸钠氧化还原引发剂的质量浓度范围为0.1％～3％。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(5)恒温水浴槽的温度为40～60℃。