[发明专利]一种氨基酸仿生粘性水凝胶体系的制备方法

说明书

本发明的一种氨基酸仿生粘性水凝胶体系的制备方法，包括赖氨酸粘性水凝胶、精氨酸粘性水凝胶、组氨酸粘性水凝胶、甘氨酸粘性水凝胶、丝氨酸粘性水凝胶、苏氨酸粘性水凝胶、半胱氨酸粘性水凝胶、酪氨酸粘性水凝胶、天冬酰胺粘性水凝胶、谷氨酰胺粘性水凝胶、天冬氨酸粘性水凝胶、谷氨酸粘性水凝胶的制备方法。本发明将生物体内含有的氨基酸引入到聚丙烯酰胺水凝胶体系中，让氨基酸分子作为粘性的表达基团，使用的氨基酸具有良好的生物相容性。该方法制备的水凝胶具有优异的粘性，与金属、玻璃、塑料和橡胶等均有粘结作用，在一定程度上改善了传统的聚丙烯酰胺水凝胶粘性低的缺点。

技术领域

本发明属于高分子水凝胶技术领域，涉及一种氨基酸仿生粘性水凝胶体系的制备方法。

背景技术

聚合物水凝胶是由亲水性的高分子链通过交联形成的三维网状结构材料，由于其溶胀于水中，质地柔软而类似生物组织，是一种理想的生物相容性材料。具有粘性的水凝胶可广泛应用于组织工程、烧伤敷料、药物控释材料以及医用粘合剂等领域。但是，由于水凝胶内部含有大量的水，其粘性受到极大的限制。然而，目前大多数的研究工作主要集中于提高水凝胶的力学性能，而对其粘性的研究却十分有限。

目前，对于水凝胶粘性的研究主要集中于向其中引入多巴胺分子作为粘结基团，依靠氢键、络合作用以及疏水相互作用等物理作用实现其与固体表面的粘结。但是，单一的依靠多巴胺的作用极大的限制了粘性水凝胶的发展。因此，寻找一种可以起到与多巴胺的粘结作用类似的小分子来制备粘性水凝胶十分关键。

中国专利(CN 106040113 A)描述了一种碱基仿生粘性聚丙烯酰胺水凝胶的制备方法，该制备方法将碱基小分子引入到了聚丙烯酰胺水凝胶体系中，制备得到的碱基仿生粘性水凝胶具有优异的粘性。

发明内容

本发明的目的是将氨基酸分子引入到水凝胶中，提供一种氨基酸仿生粘性水凝胶体系的制备方法。

本发明的一种氨基酸仿生粘性水凝胶体系的制备方法，包括赖氨酸仿生粘性水凝胶、精氨酸仿生粘性水凝胶、组氨酸仿生粘性水凝胶、甘氨酸仿生粘性水凝胶、丝氨酸仿生粘性水凝胶、苏氨酸仿生粘性水凝胶、半胱氨酸仿生粘性水凝胶、酪氨酸仿生粘性水凝胶、天冬酰胺仿生粘性水凝胶、谷氨酰胺仿生粘性水凝胶、天冬氨酸仿生粘性水凝胶、谷氨酸仿生粘性水凝胶的制备方法；所述的氨基酸包括赖氨酸、精氨酸、组氨酸、甘氨酸、丝氨酸、苏氨酸、半胱氨酸、酪氨酸、天冬酰胺、谷氨酰胺、天冬氨酸、谷氨酸；

本发明所述的一种氨基酸仿生粘性水凝胶体系的制备方法，其步骤如下：

(1)氨基酸的改性

a.将组分A和碳酸氢钠溶于四氢呋喃和水的混合液（四氢呋喃和水的体积比为6:1）中,将上述溶液放在冰浴中并向其中滴加甲基丙烯酰氯和四氢呋喃的混合液，然后在室温下反应2 h，反应后的溶液进行旋蒸，旋蒸后的产物调节pH值至2左右，用二氯甲烷萃取并将有机相收集，得到改性的氨基酸溶液。将改性的氨基酸单体用极性溶剂乙醚析出，用布氏漏斗过滤后进行干燥，得到接有双键的氨基酸单体。

所述的组分A、碳酸氢钠和甲基丙烯酰氯的摩尔浓度分别为0.293 mol/L、0.586～0.674 mol/L和5.47 mol/L; 所述的组分A、碳酸氢钠、甲基丙烯酰氯的摩尔比为1:2～2.3:2～2.3；所用极性溶剂的体积用量与被沉降溶液体积的比为7～10:1。

所述的组分A包括甘氨酸、谷氨酸、苏氨酸、丝氨酸、天冬氨酸、酪氨酸、半胱氨酸和组氨酸；

b.将组分B和碳酸氢钠溶于四氢呋喃和水的混合液（四氢呋喃和水的体积比为6:1）中,将上述溶液放在冰浴中并向其中滴加甲基丙烯酰氯和四氢呋喃的混合液，然后在室温下反应2h。反应后的溶液进行旋蒸，旋蒸后的产物调节pH值至2左右，用二氯甲烷萃取并将有机相收集，旋蒸后得到黄色的粗产物。