[发明专利]一种基于聚酯纳米粒子化学交联的杂化水凝胶及其制备方法与应用

摘要

本发明公开了一种基于聚酯纳米粒子化学交联的杂化水凝胶及其制备方法与应用。所述杂化水凝胶的制备方法包括如下步骤1)纳米粒子的氨解利用分支状聚乙烯亚胺对纳米粒子进行氨解；所述纳米粒子为空心纳米粒子或实心纳米粒子；2)杂化水凝胶的制备将经步骤1)处理后的所述纳米粒子与聚合物混合得混合液，所述混合液经涡旋处理即得所述杂化水凝胶。本发明通过调节纳米粒子的尺寸和固含量，以及聚合物的浓度，使制备的水凝胶具有可调节的孔尺寸，机械性能和表面氨基残留量。本发明水凝胶中，纳米粒子为含酯键的可降解的高分子材料，聚合物为PEG分子，都具有良好的生物可降解性和生物相容性的特点。

主权项

一种杂化水凝胶的制备方法，包括如下步骤：1）纳米粒子的氨解利用分支状聚乙烯亚胺对纳米粒子进行氨解；所述纳米粒子为空心纳米粒子或实心纳米粒子；所述纳米粒子的粒径为50 nm~800 nm；所述纳米粒子为由含酯键的生物可降解高分子材料制备得到；所述含酯键的生物可降解高分子材料选自聚羟基脂肪酸酯、纤维素、聚氨基酸、淀粉、甲壳质、胶原、聚丁二酸丁二醇酯、聚乙交酯、聚乳酸、丙交酯‑乙交酯共聚物、丙交酯‑己内酯共聚物、乙交酯‑己内酯共聚物、乙交酯‑丙交酯‑己内酯共聚物、乙交酯‑聚乙二醇醚共聚物、丙交酯‑聚乙二醇醚共聚物、己交酯‑聚乙二醇醚共聚物、丙交酯‑乙交酯‑聚乙二醇醚共聚物、丙交酯‑己内酯‑聚乙二醇醚共聚物和乙交酯‑己内酯‑聚乙二醇醚共聚物中至少一种；所述氨解按照如下步骤进行：将所述纳米粒子分散于所述分支状聚乙烯亚胺的溶液中得到悬浮液，对所述悬浮液进行处理，即实现对所述纳米粒子的氨解；所述分支状聚乙烯亚胺的溶液采用乙醇/水配制得到；所述乙醇/水为乙醇与水的混合溶剂；所述乙醇与所述水的体积比为1：1~5；所述分支状聚乙烯亚胺的溶液中，所述分支状聚乙烯亚胺的摩尔浓度为10~50 mM；对所述悬浮液进行超声处理；所述超声处理的功率为20~100 W；所述超声处理的时间为10~120 min；所述悬浮液中，所述纳米粒子的质量‑体积浓度为2~5 mg/mL；2）杂化水凝胶的制备将经步骤1）处理后的所述纳米粒子与聚合物混合得混合液，所述混合液经化学交联即得所述杂化水凝胶；所述聚合物选自α,ω‑二醛基聚乙二醇、α,ω‑二琥珀酸酯聚乙二醇、α,ω‑二琥珀酸亚胺酯聚乙二醇、三臂星型聚乙二醇醛基、三臂星型聚乙二醇琥珀酸酯、三臂星型聚乙二醇琥珀酸亚胺酯、四臂星型聚乙二醇醛基、四臂星型聚乙二醇琥珀酸酯、四臂星型聚乙二醇琥珀酸亚胺酯、六臂星型聚乙二醇醛基、六臂星型聚乙二醇琥珀酸酯和六臂星型聚乙二醇琥珀酸亚胺酯中至少一种；将所述纳米粒子和所述聚合物于水中进行混合；所述混合液中，所述纳米粒子的固含量为2.5%~15%，所述聚合物的质量百分比浓度为2.5%~5%；所述化学交联在涡旋的条件下进行。