[發明專利]一種具有光敏性的納米復合超分子水凝膠的制備方法

有效

• 申請號: 201310686063.2
• 申請日: 2013-12-16
• 公開（公告）號: CN103756020A
• 公開（公告）日: 2014-04-30
• 發明（設計）人: 趙三平;趙慧;高俊
• 申請（專利權）人: 武漢紡織大學
• 主分類號: C08L5/16
• 分類號: C08L5/16;C08L71/08;C08K9/04;C08K3/08;C08J3/075;C08G65/48;B22F9/24;A61K47/40
• 代理公司: 武漢荊楚聯合知識產權代理有限公司 42215
• 代理人: 劉治河

技術領域

本發明屬于生物醫用功能材料領域，特別涉及一種具有光敏性的納米復合超分子水凝膠的制備方法。

背景技術

聚合物水凝膠由于具有可控的化學和物理結構、良好的力學性能、高含水量及生物相容性在生物工程和生物材料領域引起了人們的廣泛關注。另一方面，無機納米粒子由于尺寸效應和界面效應的作用而呈現出奇特的性質，如光學、電學、磁性能及催化性質等，在分子影像、靶向治療、生物標記、疾病診斷等生物醫學領域倍受青睞。因此，將納米尺寸的無機物粒子分散于水凝膠中形成的納米復合水凝膠，不僅結合了兩者的優點，而且由于復合效應賦予復合水凝膠材料新的特性，從而拓寬了其應用范圍。

近年來，基于環糊精與聚合物經主客體作用構建的超分子水凝膠由于具有獨特的理化性能引起了人們的廣泛關注。通過設計與合成不同的客體聚合物分子，可獲得熱可逆、pH值敏感及觸變可逆的超分子水凝膠。最近，將無機納米尺度的粒子引入到超分子水凝膠而得到納米復合超分子水凝膠引起了人們的極大興趣。Wang等（Wang?Z.,?Chen?Y.?Supramolecular?hydrogels?hybridized?with?single-walled?carbon?nanotubes.?Macromolecules,?2007,?40:?3402–4140）利用聚氧乙烯-聚氧丙烯-聚氧乙烯共聚物（Pluronic）在水溶液中分散并穩定單壁碳納米管，再與α-環糊精通過包合作用制備單壁碳納米管復合超分子水凝膠。Ma等（Ma?D.,?Zhang?L.?Fabrication?and?modulation?of?magnetically?supramolecular?hydrogels.?J.?Phys.?Chem.?B,?2008,?112:?6315–6321）將聚乙二醇-聚己內酯兩親嵌段共聚物穩定并分散Fe₃O₄納米粒子的膠體溶液與α-環糊精水溶液混合，得到磁性能可調的復合超分子水凝膠。中國專利公告號CN?101554492A，公告日是2009年10月14日，名稱為‘一種可注射羥基磷灰石納米復合超分子水凝膠的制備方法’中公開了一種羥基磷灰石納米復合超分子水凝膠的制備方法。該方法將Pluronic共聚物與羥基磷灰石納米粒子的懸浮液與α-環糊精水溶液混合制備羥基磷灰石納米復合超分子水凝膠。然而，上述納米復合超分子水凝膠的制備過程中，兩親共聚物一方面通過物理作用對納米粒子起分散與穩定作用，另一方面還作為客體分子與環糊精組裝形成凝膠，因此，兩親共聚物的雙重作用不僅會對凝膠的形成過程產生影響，而且兩親共聚物在與α-環糊精組裝的過程中也會破壞其對納米粒子的穩定作用，從而導致納米粒子在所形成的超分子水凝膠中分布的不均一性。

發明內容

?本發明的目的是提供一種具有光敏性的納米復合超分子水凝膠的制備方法。

本發明是通過以下技術方案來實現:一種具有光敏性的納米復合超分子水凝膠的制備方法，其制備方法包括以下過程：首先在氮氣保護下，將巰基聚乙二醇單甲醚或聚乙二醇單甲醚硫辛酸酯與氯金酸按摩爾比為1:1?~?12:1加入到裝有干燥四氫呋喃的反應容器中，室溫下避光攪拌12h，然后通過注射器向反應容器中逐滴加入0.2?mol/L還原劑溶液，還原劑與氯金酸的摩爾比為1:1?~?4:1，室溫下攪拌反應6?~?8h，再向反應體系加入沉淀劑，過濾，干燥，再將產物溶于蒸餾水中，加到截留分子量MWCO為50kDa的透析袋中，置于蒸餾水中透析5?~?7天，經冷凍干燥得到聚乙二醇單甲醚自組裝單層保護的金納米粒子；然后將聚乙二醇單甲醚自組裝單層保護的金納米粒子配制成質量百分比濃度為3?~?20%的水溶液，與質量百分比濃度為5?~?12%的α-環糊精水溶液按聚乙二醇單甲醚與α-環糊精摩爾比為1:20?~?1:60混合，充分攪拌，得到具有光敏性的納米復合超分子水凝膠。

上述巰基聚乙二醇單甲醚的平均分子量為M_w?=?1×10³?~?2×10⁴。