[發(fā)明專利]一種雙向可逆溫敏凝膠及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310562778.7
• 申請(qǐng)日: 2013-11-07
• 公開（公告）號(hào): CN103834045A
• 公開（公告）日: 2014-06-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃娟;王建偉;孫祎蔓
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江科技學(xué)院
• 主分類號(hào): C08J3/075
• 分類號(hào): C08J3/075;C08L5/08;C08K5/521;C08B37/08
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技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種雙向可逆溫敏凝膠及其制備方法，屬于化學(xué)和生物材料領(lǐng)域。?

背景技術(shù)

溫敏凝膠是指能夠隨著溫度的改變，發(fā)生溶膠、凝膠變化的混合體系。因其獨(dú)特的溫度敏感性能，可用作藥物緩控釋體系、細(xì)胞支持、功能性固定化酶等的載體材料，還可用于眼部給藥、鼻腔給藥、局部注射給藥等，亦可用作組織修復(fù)植入給藥。?

殼聚糖因其良好的吸濕性、吸附性、生物相容性和可降解性廣泛用于凝膠材料的研究。殼聚糖溫敏凝膠的研究主要有殼聚糖和丙烯酸、N-異丙基丙烯酰胺共聚凝膠；殼聚糖與甘油磷酸鹽共混凝膠。將殼聚糖與甘油磷酸鈉以適當(dāng)?shù)谋壤旌希芍频眯阅軆?yōu)良的溫敏凝膠。其中殼聚糖與甘油磷酸鹽溫敏性凝膠以其獨(dú)特的溫度敏感性能，再加上可注射性、優(yōu)良的組織相容性、生物可降解性等特點(diǎn)，使得殼聚糖與甘油磷酸鹽溫敏凝膠在藥劑學(xué)、組織工程等領(lǐng)域有很高的用價(jià)值。?

殼聚糖與2，3-環(huán)氧丙基三甲基氯化銨在異相條件反應(yīng)，可制得2-羥丙基三甲基氯化銨殼聚糖。該殼聚糖季銨鹽制備簡(jiǎn)單，并具有良好的水溶性、保濕性、抑菌性和絮凝性，在醫(yī)藥、護(hù)膚產(chǎn)品、食品、環(huán)境保護(hù)等方面的應(yīng)用日趨廣泛。該殼聚糖季銨鹽與殼聚糖、甘油磷酸鹽組成的三元凝膠體系具有快速響應(yīng)性能，能夠在生理?xiàng)l件下快速發(fā)生溶液-凝膠的可逆相轉(zhuǎn)變，可用于生物醫(yī)藥等領(lǐng)域。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種殼聚糖／殼聚糖季銨鹽-甘油磷酸鹽雙向可逆溫敏凝膠的制備方法，該凝膠室溫以溶液狀態(tài)存在，在高溫(≥40℃)以及低溫(≤4℃)狀態(tài)下都能進(jìn)行快速凝膠化，溫度恢復(fù)室溫，凝膠恢復(fù)至溶液態(tài)。?

為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，所采用的技術(shù)方案是：以殼聚糖為原料，溶解于適量的蒸餾水、異丙醇或者兩者的混合物中，與2，3-環(huán)氧丙基三甲基氯化銨反?應(yīng)制備2-羥丙基三甲基氯化銨殼聚糖，將2-羥丙基三甲基氯化銨殼聚糖溶于酸性溶液中，然后加入甘油磷酸鹽的稀堿或水溶液得到具有溫敏性的水凝膠體系，并將其在醫(yī)藥、護(hù)膚和食品領(lǐng)域應(yīng)用。所述溫敏性三元水凝膠體系采用以下步驟制備：?

(1)按殼聚糖與2，3-環(huán)氧丙基三甲基氯化銨的摩爾比為1：2-1：6的比例，將殼聚糖溶解于適量蒸餾水、異丙醇或者兩者的混合物中，與2，3-環(huán)氧丙基三甲基氯化銨充分反應(yīng)，然后用冷丙酮洗滌并攪拌、抽濾，最后用丙酮洗滌數(shù)次，烘干至恒重，得到2-羥丙基三甲基氯化銨殼聚糖。經(jīng)硝酸銀滴定法，測(cè)得2-羥丙基三甲基氯化銨殼聚糖的季胺基取代度為73.70％-98.86％。?

(2)將殼聚糖與2-羥丙基三甲基氯化銨殼聚糖的混合物溶解于弱酸溶液中，攪拌至完全溶解，將濃度為6％-7％W／V的甘油磷酸鹽逐滴加入殼聚糖混合溶液中，攪拌混合均勻，離心除去氣泡，得到殼聚糖／殼聚糖季銨鹽-甘油磷酸鹽溫敏水凝膠體系。?

其中，溶解殼聚糖／2-羥丙基三甲基氯化銨殼聚糖混合物的弱酸溶液為0.1mol／L～0.5mol／L的鹽酸、醋酸、乳酸或檸檬酸等藥用酸，所用的甘油磷酸鹽為甘油磷酸鈉或者甘油磷酸鉀等，溶解甘油磷酸鹽可用0.01～0.1mol／L?NaOH溶液或去離子水。?

在上述步驟(2)中，在10～25℃下向殼聚糖與2-羥丙基三甲基氯化銨殼聚糖的混合物中滴加甘油磷酸鹽，得殼聚糖／殼聚糖季銨鹽-甘油磷酸鹽溫敏凝膠體系。?

與現(xiàn)有的殼聚糖及殼聚糖衍生物溫敏水凝膠相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：?

(1)本發(fā)明所選用的殼聚糖及其衍生物無毒副作用，生物相容性、天然可降解性良好等特點(diǎn)；?

(2)本發(fā)明制備的溫敏性水凝膠在10～25℃時(shí)流動(dòng)性比較好。?

(3)本發(fā)明制備的溫敏性水凝膠可雙向形成凝膠，在高溫(≥40℃)以及低溫(≤4℃)狀態(tài)下都能進(jìn)行快速凝膠化，溫度恢復(fù)室溫，凝膠恢復(fù)至溶液態(tài)。如附圖所示。?

因此，本發(fā)明提供的殼聚糖/殼聚糖季銨鹽-甘油磷酸鹽雙向可逆溫敏凝膠適用于醫(yī)藥、護(hù)膚產(chǎn)品和食品的應(yīng)用。?

附圖說明

附圖是室溫下凝膠溶液經(jīng)升溫或冷卻進(jìn)行雙向可逆膠凝的照片。?

具體實(shí)施方式

下面通過具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明：?

實(shí)例1?