[发明专利]一种负载聚苯胺的γ-PGA纳米水凝胶的制备方法

说明书

本发明涉及一种负载聚苯胺的γ‑PGA纳米水凝胶的制备方法，包括：将EDC活化的γ‑聚谷氨酸经过双乳化反应，得到W/O/W聚合物乳液；将胱胺二盐酸盐溶于超纯水中，然后滴加到W/O/W聚合物乳液中，反应，得到γ‑PGA/Cys纳米水凝胶；将γ‑PGA/Cys纳米水凝胶溶于pH至3.00超纯水中，然后加入苯胺盐酸盐，冰浴静置45min～1h，再加入过硫酸铵反应，透析纯化，即得。本发明工艺简单，易于操作分离，原料来源广泛，成本低廉；制备的γ‑PGA水凝胶粒径分布均匀，具有良好的水溶性、胶体稳定性、生物相容性，对生物体无不良影响，在光热治疗领域具有潜在的应用价值。

技术领域

本发明属于纳米水凝胶的制备领域，特别涉及一种负载聚苯胺的γ-PGA纳米水凝胶的制备方法。

背景技术

对于癌症，目前治疗的方法有手术治疗，放射治疗和化学药物治疗，这些传统的治疗方法仍然存在缺陷。光热治疗是治疗肿瘤的一种新技术，具有精确性、可控性和高效性，通过近红外光选择性照射肿瘤组织，其区域产生热量，温度升高，导致癌细胞死亡。因此，新型高效光热治疗的生物医学材料在肿瘤治疗中具有重要意义。光热的材料分为有机和无机材料，无机材料如金属纳米粒子的生物代谢差、长期毒性，以及碳纳米材料诱发的毒性反应。而有机材料具有良好的生物相容性、光学稳定性、较高的光热转化效率，使其脱颖而出成为新型光热试剂。

聚苯胺是一类用于研究细胞增殖的导电高分子，具有非常好的生物兼容性。其吸收峰容易受到掺杂剂(如强酸、路易士酸、过渡金属以及碱粒子等)的影响而发生移动，因为这些掺杂能在聚苯胺的价带与导带之间产生一个能带，从而迫使电子发生移动，降低了激发态能级，所以当聚苯胺上的亚胺基团转变成亚胺盐时，其吸收峰将红移到近红外区域。而这种具有近红外吸收的聚苯胺的亚胺盐就可以很好地用于光热治疗(J.Mater.Chem.B，2015，3，3767)。

在诸多纳米颗粒的修饰方法中，纳米水凝胶具有独特的优势。相比于单个纳米颗粒，纳米凝胶具有良好的胶体稳定性，生物相容性、高负载能力、易于合成、尺寸可控、易于多功能化等特点。γ-聚谷氨酸(γ-PGA)是一种天然多聚氨基酸，具有优良的水溶性和生物相容性，是一种优良的环保型高分子材料，目前已广泛应用于纳米水凝胶的制备。根据之前报道的纳米水凝胶具有更好的柔性和流动性易被肿瘤细胞吞噬的特点，因此本发明以胱胺二盐酸盐为交联剂合成γ-PGA纳米水凝胶，构建了负载聚苯胺的γ-PGA纳米水凝胶用作光热试剂。

检索国内外文献发现，目前尚没有关于以胱胺二盐酸盐为交联剂制备γ-PGA水凝胶用于负载聚苯胺作为光热试剂研究的相关报道。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种负载聚苯胺的γ-PGA纳米水凝胶的制备方法，该方法工艺简单，反应温和，易于操作分离，原料来源广泛，成本低廉；制备的γ-PGA纳米水凝胶能稳定地分散于水溶液中，粒径分布均匀，光声成像效果显著，具有良好的医用前景。

本发明的一种负载聚苯胺的γ-PGA纳米水凝胶的制备方法，包括：

(1)将EDC活化的γ-聚谷氨酸γ-PGA经过双乳化反应，得到W/O/W聚合物乳液；

(2)将胱胺二盐酸盐Cys溶于超纯水中，然后滴加到步骤(1)中的W/O/W聚合物乳液中，反应2～3h，除去溶剂(过夜蒸发除去有机溶剂)，透析纯化，冻干，得到胱胺二盐酸盐交联的γ-PGA纳米水凝胶，即γ-PGA/Cys纳米水凝胶；

(3)将步骤(2)中的γ-PGA/Cys纳米水凝胶溶于pH至3.00超纯水中，然后加入水溶性的苯胺盐酸盐，冰浴静置45min～1h，再加入过硫酸铵反应1.75h～2.25h，透析纯化3天，得到负载聚苯胺的γ-PGA纳米水凝胶，即γ-PGA/Cys@PANI纳米水凝胶。