[发明专利]一种超分子水凝胶材料的构建方法及应用

权利要求书

1.一种超分子水凝胶材料的制备方法，其特征在于，由精氨酸端基化改性的聚乙二醇与鱼精DNA以2:(1-5)的电荷摩尔比通过静电结合制备而成。

2.根据权利要求1所述的构建方法，其特征在于，所述精氨酸端基化改性的聚乙二醇为Arg₂-PEG-Arg₂。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述Arg₂-PEG-Arg₂合成步骤如下：

(1)合成谷氨酸端基化改性的聚乙二醇；

(2)以步骤(1)中获得的谷氨酸端基化改性的聚乙二醇为原料合成Arg₂-PEG-Arg₂。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中合成谷氨酸端基化改性的聚乙二醇的具体步骤如下：

1)将聚乙二醇与丁二酸酐溶解在溶剂中，反应完全后，除去过量酸酐，干燥，得到羧基化改性的聚乙二醇；

2)在步骤1)中获得的羧基化改性的聚乙二醇中顺序加入N,N'-二环己基碳二亚胺、N-羟基丁二酰亚胺、4-二甲氨基吡啶与无水四氢呋喃，反应结束后过滤、浓缩、干燥得到两端连接有活性酯结构的聚乙二醇；

3)在步骤2)中获得的两端连接有活性酯结构的聚乙二醇中依次加入谷氨酸、NaHCO₃和水，溶解得谷氨酸水溶液，将谷氨酸水溶液滴加至四氢呋喃中，反应完全后去除四氢呋喃、透析、干燥得到谷氨酸端基化改性的聚乙二醇。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述步骤1)中羧基化改性的聚乙二醇结构式如式I所示；所述步骤2)中两端连接有活性酯结构的聚乙二醇结构式如式II所示；所述步骤3)中谷氨酸端基化改性的聚乙二醇结构式如式III所示：

式中n为200-300的整数。

6.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中合成Arg₂-PEG-Arg₂的具体步骤如下：

a)将谷氨酸端基化改性的聚乙二醇溶解于四氢呋喃中，随后顺序加入N,N'-二环己基碳二亚胺、N-羟基丁二酰亚胺、4-二甲氨基吡啶，反应结束后过滤、浓缩得到两端谷氨酸的羧基转变为活性酯的结构的聚乙二醇；

b)将步骤a)中获得的两端为活性酯结构的聚乙二醇溶解于四氢呋喃中，将L-精氨酸溶解于NaHCO₃水溶液中，将溶解在NaHCO₃水溶液中的L-精氨酸滴加到两端为活性酯结构的聚乙二醇的四氢呋喃溶液中；

c)待步骤b)中反应完全后，进行旋蒸、透析、干燥得Arg₂-PEG-Arg₂。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述步骤a)得到的两端谷氨酸的羧基转变为活性酯的结构的聚乙二醇的结构式如式IV所示；所述步骤c)中得到的Arg₂-PEG-Arg₂的结构式如式V所示：

式中n为200-300的整数。

8.根据权利要求1-7任一所述的制备方法获得的超分子水凝胶材料。

9.根据权利要求8所述的超分子水凝胶材料在组织工程、生物医用材料及药物负载中的应用。

10.一种精氨酸端基化改性的聚乙二醇，其特征在于，所述的聚乙二醇结构如式V所示：

式中n为200-300的整数。