[发明专利]一种光交联水凝胶的制备方法

说明书

本发明公开了一种光交联水凝胶的制备方法，利用环氧丙烷对壳聚糖进行改性，制得羟丙基壳聚糖(HPCS)。再利用甲基丙烯酸缩水甘油酯对HPCS进一步功能化，得到改性羟丙基壳聚糖(HPCS‑GMA)。制备的壳聚糖衍生物，能在紫外光照下成胶，制备的水凝胶具备高溶胀性和生物相容性。

技术领域

本发明属于生物医用材料领域，特别是涉及一种光交联水凝胶的制备方法。

背景技术

水凝胶是含有交联网络，对水会展现出良好的亲和力，会吸水溶胀，但不会溶解在水中。其也具有良好的生物相容性，这些特性使其在结构上更像天然软组织和细胞外基质，促进了其在生物医学领域的广泛应用。十九世纪的末期，“水凝胶”一词首次出现在了现代科学研究的学术期刊上。伴随着研究的深入，相关理论被不断完善，一些针对水凝胶提出的溶胀动力学和含交联网络的聚合物的聚合反应机理等相关方面的理论和模型一直沿用至现在。现如今，水凝胶的研究体系更为完善，研究更为深入。由于其良好的生物相容性，固有的生物降解性与重要的生物学特性，各种类型的天然聚合物水凝胶已被广泛用于医学材料。

壳聚糖中含有羟基和氨基，比较容易发生化学反应，对其采用化学改性，不但能改善它原有的理化性能，同时还能保持壳聚糖原有的独特性能。壳聚糖具有许多独特的性能，如抗菌、止血、加速伤口愈合等。但是壳聚糖在水中的溶解性能差，这使得其应用受到极大的限制。

有鉴于此，本案发明人以壳聚糖作为基材，进行深入研究，遂有本案的产生。

发明内容

本发明的目的在于提供一种生物相容性好，在反应过程中绿色、安全、无有毒有害药品、溶剂的使用的光水凝胶及其制备方法。

为了达成上述目的，本发明的技术方案是：

一种光交联水凝胶的制备方法，包括如下步骤：步骤1、称取壳聚糖原料，加入适量的乙酸和去离子水，搅拌至壳聚糖完全溶解；

步骤2、加入过量的环氧丙烷，恒温搅拌反应一定时间，透析，冷冻干燥，得到HPCS；

步骤3、称取HPCS加入到反应瓶中，加入去离子水，搅拌溶解。

步骤4、再缓慢滴加甲基丙烯酸缩水甘油酯，搅拌反应一定时间。透析，冷冻干燥，得到HPCS-GMA；

步骤5、将产物溶于水，加入光引发剂，在紫外光照射下交联成胶。

进一步地，步骤1所述的乙酸与水的体积比为1:30-1：60。

进一步地，步骤1所述的壳聚糖的质量百分浓度为1％-5％。

进一步地，步骤2所述的反应时间为8-32h，反应温度为30-80℃。

进一步地，步骤2所述的环氧丙烷与步骤1中壳聚糖摩尔比为1:1-5:1。

进一步地，步骤3所述的HPCS与水的质量比为1：30-1:50。

进一步地，步骤4所述的加入的甲基丙烯酸缩水甘油酯与步骤3中的HPCS的摩尔比为1：1-:10:1。

进一步地，步骤4所述的反应温度为10-40℃，反应时间为12-36h。

进一步地，步骤5所述的HPCS-GMA的质量百分浓度为0.5％-10％。

进一步地，步骤5所述的紫外光波长为200-400nm。

进一步地，步骤5所述的光引发剂包括2-羟基-2-甲基-1-[4-(2-羟基乙氧基)苯基]-1-丙酮和/或苯基-2,4,6-三甲基苯甲酰基亚磷酸锂。

12.一种光交联水凝胶的制备方法，其特征在于：步骤5所述的光引发剂的质量百分浓度为0.05％-0.5％。