[发明专利]制备正交调控机械性能和药物释放性能双网络水凝胶方法

摘要

本发明公开了一种光交联制备具有正交调控机械性能和药物释放性能的双网络水凝胶方法，包括：(1)以聚丙烯酸和单氨基β环糊精为反应物，制备得到接枝β环糊精的聚丙烯酸粉末；(2)将接枝β环糊精的聚丙烯酸粉末溶解于磷酸缓冲液中，并加入丙烯酰胺、N’N‑亚甲基双丙烯酰胺和光引发剂，搅拌混合均匀后，在紫外光下交联。该方法工艺简单，制备周期短，尺寸可控，重复性强，稳定性好。所制备的双网络水凝胶的机械性能与对多肽等药物的释放性能正交调控，互不干扰。其中一重网络通过调节聚合物网络来控制机械强度，一重网络通过调节与药物分子的亲和力来调控缓释。该双网络水凝胶在生物医药、组织工程等方面具有广泛的应用前景。

主权项

1.制备正交调控机械性能和药物释放性能双网络水凝胶方法，其特征在于，所述的方法包括以下步骤：（1）以聚丙烯酸和单氨基β环糊精为反应物，制备得到接枝β环糊精的聚丙烯酸粉末；具体地包含以下步骤：1)配制质量浓度为10‑20 mg/mL、分子量为240000 Da的聚丙烯酸溶液和pH为5.4‑5.8的磷酸缓冲液，并将两种溶液搅拌混合均匀；溶解聚丙烯酸所用的磷酸缓冲液的离子强度为0.1 mol/L；2)将摩尔比为1：1的N‑羟基琥珀酰亚胺和1‑乙基‑(3‑二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺加入到步骤1）所得的溶液中，搅拌1‑2小时；所述的N‑羟基琥珀酰亚胺和1‑乙基‑(3‑二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺添加的摩尔量均为步骤1）中聚丙烯酸上羧基摩尔量的1‑3倍；3)将单氨基β环糊精加入到步骤2）搅拌结束后所得的溶液，搅拌24‑48h；所述的单氨基β环糊精的摩尔量为步骤1）中聚丙烯酸上羧基摩尔量的0.1‑0.2倍；4)将步骤3）得到的混合溶液转移到截留分子量8000‑14000的透析袋中，将透析袋置于大量去离子水中透析2周；5)将步骤4）透析结束后的溶液进行冷冻干燥，即制备得到接枝β环糊精的聚丙烯酸粉末；冷冻干燥机冷阱 温度在‑50 ℃以下，真空度在20 Pa以下；（2）将接枝β环糊精的聚丙烯酸粉末溶解于磷酸缓冲液中，并加入丙烯酰胺、N’N‑亚甲基双丙烯酰胺和光引发剂，搅拌混合均匀后，在紫外光下交联得到具有正交调控机械性能和药物释放性能的双网络水凝胶；包含以下步骤：1)将接枝β环糊精的聚丙烯酸溶解到pH为7‑8的磷酸缓冲液中，配成2‑6 wt%的接枝β环糊精的聚丙烯酸溶液；2)将摩尔比为40：1的丙烯酰胺和N’N‑亚甲基双丙烯酰胺混合，溶解于去离子水中，配成10 wt%的丙烯酰胺预聚液；3)向步骤2）中的溶液里加入光引发剂，使在溶液中光引发剂为0.01 wt%；所述的光引发剂为2‑羟基‑4’‑(2‑羟乙氧基)‑2‑甲基苯丙酮；将步骤1）和步骤3）得到的溶液按体积为1：（0.5‑2）混合，搅拌均匀，在400W高压泵灯下照射5min，即可制备得到双网络水凝胶。