[發明專利]一種以黃芩苷為模板的溫敏水凝膠的制備方法

有效

• 申請號: 201110305100.1
• 申請日: 2011-10-11
• 公開（公告）號: CN102391415A
• 公開（公告）日: 2012-03-28
• 發明（設計）人: 張青松;郭文娟;李捷;陳莉;趙義平
• 申請（專利權）人: 天津工業大學
• 主分類號: C08F220/54
• 分類號: C08F220/54;C08J9/26
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• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及藥物制劑和智能高分子材料領域，具體涉及一種以黃芩苷為模板的溫敏水凝膠的制備方法。

背景技術

水凝膠(hydrogels)是一種親水性但不溶于水的高分子聚合物，可加工成各種形狀，如柱狀、多孔海綿狀、纖維狀、管狀、中空狀、膜狀和球狀等。智能水凝膠是一類對外界刺激(如溫度、pH、光、電場、磁場、壓力等)能產生敏感響應的水凝膠。目前受到普遍關注的溫度響應性水凝膠是烷基丙烯酰胺類水凝膠，特別是聚(N-異丙基丙烯酰胺)(PNIPAM)，在生物醫藥、組織工程、防旱抗澇和化學分離等領域已顯示出良好的應用前景。

在凝膠中以小分子表面活性劑作為模板可得到具有規整結構的材料。盧翠香等(化學學報.2009，67(3)：238)以鯨蠟醇聚氧乙烯醚(Brij58)為模板，使用N，N′-亞甲基雙丙烯酰胺(MBA)作為交聯劑采用光聚合合成了結構規整的聚丙烯酰胺(PAAm)水凝膠，具有均一的小孔結構，內部結構更加規整、有序，保持了傳統水凝膠的對pH值變化快速響應的性質。此外，沈新宇等(功能材料，2004，35(增)：2431)以PAAm水凝膠作為模板，模擬碳酸鈣的生物礦化，進行仿生合成，得到直徑為10～50μm的方解石型類球狀聚集體。而構成此聚集體的單體大小均一、精細(50～100nm)，并且在次級結構單元上顯示同一取向。對比無模板調控條件下得到的結果，PAAm水凝膠模板由于其自身存在的高度有序結構，對碳酸鈣的結晶學定向及粒度、形貌均有嚴格的控制作用。

黃芩苷(baicalin)別名黃芩甙，為雙子葉植物唇形科黃芩的干燥根提取而得的一種黃酮類化合物。黃芩苷分子式C₂₁H₁₈O₁₁，分子量446.37，淡黃色結晶粉末，熔點223～225℃，易溶于二甲基甲酰胺、吡啶中，可溶于碳酸氫鈉、碳酸鈉、氫氧化鈉等堿性溶液中，但在堿液中不穩定，漸變暗棕色，微溶于熱冰醋酸，難溶于甲酸、乙酸、丙酮，幾乎不溶于水，乙醚、苯、氯仿等。黃芩苷具有抗癌、抗菌、抗病毒、清除氧自由基及抗氧化、解熱、抗心律失常、降壓和鎮靜、調節免疫功能、抑制血管平滑肌細胞增殖、調節血脂、抗動脈粥樣硬化等作用。

由于黃芩苷為小分子，在凝膠制備過程中加入反應體系，反應完畢通過浸泡的方式可從凝膠的孔洞中滲出，從而形成不同孔洞尺寸的凝膠形貌。本發明綜合考慮了水凝膠的溫度敏感性和黃芩苷的致孔性，利用烷基丙烯酰胺類水凝膠在體積相轉變溫度(VPTT)附近伸展或收縮的構象變化，在水凝膠制備過程中加入黃芩苷，共同溶解于有機溶劑，高溫下制備得到水凝膠，通過改變黃芩苷用量，可有效調控凝膠的內部結構和孔洞形態。

發明內容

本發明的目的是提供一種以黃芩苷為模板的溫敏水凝膠的制備方法，所得凝膠透明度高、溫度響應性靈敏、孔洞尺寸可調。

本發明一種以黃芩苷為模板的溫敏水凝膠的制備方法，包括如下步驟：

1)20～25℃下，將黃色粉末黃芩苷溶于有機溶劑中，配制成黃芩苷質量濃度為0.1-0.9％的有機溶劑溶液，磁力攪拌15～30min，形成黃色透明溶液；

2)氮氣保護下，將溫敏性單體和化學交聯劑依次加入到上述黃色透明溶液中，磁力攪拌20～40min后，加入引發劑固體顆粒，再攪拌20min后將反應液倒入玻璃模具中，密封后放置于恒溫烘箱中24～36h進行自由基聚合，控制反應溫度在65～80℃，反應完畢后得到黃色凝膠；

3)將黃色凝膠切成大約厚為2mm直徑13mm的薄片，先浸泡于有機溶劑1周，然后取出浸泡于去離子水中1-2周，每間隔5-8小時更換有機溶劑或去離子水，以除去未反應的單體、交聯劑和各種雜質，得到所述的以黃芩苷為模板的溫敏水凝膠。

所述的黃芩苷、溫敏單體、化學交聯劑、引發劑和有機溶劑的質量百分比為黃芩苷：0.1-0.9％，溫敏單體：5-10％，化學交聯劑：0.85-5％，引發劑：0.05-0.1％，有機溶劑：84-94％。

所述的黃芩苷可完全溶解于有機溶劑中，在凝膠純化過程中通過浸泡的方式實現模板的功能。

所述的有機溶劑為二甲基甲酰胺(DMF)、二甲基亞砜(DMSO)或吡啶中的任意一種。

所述的溫敏單體為N-異丙基丙烯酰胺或異丙基甲基丙烯酰胺的一種，由于其單體結構中既含有親水的酰胺基團，又含有疏水的異丙基或甲基基團，因而具有體積相轉變溫度(VPTT)，當低于此溫度時，親水作用力起主要作用，分子鏈完全伸展，而當高于此溫度時，氫鍵被破壞，疏水作用力增加，分子鏈收縮。