[发明专利]一种DNA碱基对交联的超分子水凝胶的制备方法

摘要

本发明的一种DNA碱基对交联的超分子水凝胶的制备方法，分别对腺嘌呤和胸腺嘧啶改性，获得接有双键的碱基单体，以水为溶剂，与亲水性单体丙烯酰胺经引发剂过硫酸钾热引发，由自由基共聚形成三维网状结构的高分子聚合物，聚合物依靠DNA碱基对的互补配对的氢键作用，获得DNA碱基对交联的超分子水凝胶。本发明是将生物体内含有的碱基对引入到聚丙烯酰胺水凝胶中，不只是末端接入，而是将碱基对镶嵌到高分子链段内，使链与链间存在大量的碱基对氢键作用，影响力学性能并对盐和pH有更强和更灵敏的响应。并排除了有机溶剂影响，具有良好的生物相容性、粘性、pH和盐响应性，可用于基因传递、基因治疗、药物可控释放及组织工程等领域。

主权项

一种DNA碱基对交联的超分子水凝胶的制备方法，其特征在于，步骤和条件如下：（1）碱基的改性a.将腺嘌呤、胸腺嘧啶分别溶于二甲基甲酰胺（DMF）中，分别配制成摩尔浓度为0.15～0.30mol/L的腺嘌呤溶液和胸腺嘧啶溶液；再向上述的各溶液中分别加入三乙胺，放在冰浴中搅拌20～30min后，加入丙烯酰氯，将体系抽成真空，室温下搅拌反应6～8h，分别得到改性的腺嘌呤碱基单体溶液和胸腺嘧啶碱基单体溶液；所用的腺嘌呤和胸腺嘧啶与丙烯酰氯和三乙胺间的摩尔比均为1:1.1～1.3:1.4～1.6；b.将步骤a得到的溶液中改性的腺嘌呤碱基单体和胸腺嘧啶碱基单体分别用极性溶剂沉降析出，极性溶剂的体积量与被沉降溶液体积的比为7～10：1，然后用布氏漏斗进行抽滤，分别得到接有双键的腺嘌呤碱基单体和胸腺嘧啶碱基单体，将过滤产物置于干燥器里干燥；所用的极性溶剂为乙醚；（2）水凝胶的制备将接有双键的腺嘌呤碱基单体、接有双键的胸腺嘧啶碱基单体、亲水性单体丙烯酰胺和引发剂过硫酸钾加入到去离子水中，并搅拌至完全溶解，溶液中上述各物质的质量浓度分别为10g/L～30g/L、10g/L～30g/L、200g/L、2g/L，将配置好的溶液直接置于反应器中，然后将反应器置于65oC～75oC的烘箱中反应4～8小时，反应后冷却到室温，最终制得DNA碱基对交联的超分子水凝胶；所述的DNA碱基对为腺嘌呤和胸腺嘧啶碱基对；腺嘌呤碱基单体：胸腺嘧啶碱基单体：亲水性单体丙烯酰胺：引发剂过硫酸钾质量比为5～15:5～15:100:1。