[發明專利]一種基于昆布多糖的納米凝膠及其制備方法

有效

• 申請號: 201611121295.3
• 申請日: 2016-12-08
• 公開（公告）號: CN106589421B
• 公開（公告）日: 2019-01-22
• 發明（設計）人: 程翠;張秀麗;孟亞彬;章志鴻;陳景帝;張其清
• 申請（專利權）人: 福州大學
• 主分類號: C08J3/24
• 分類號: C08J3/24;C08J3/075;C08L71/02;C08L5/00;C08B37/00;C08G65/337;C07C51/353;C07C57/26
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 蔡學俊

本發明公開了一種基于昆布多糖的納米凝膠及其制備方法。該納米凝膠是先利用乙酰丙酸和新蒸的環戊二烯合成2?富烯戊酸，然后利用2?富烯戊酸對昆布多糖進行改性制備2?富烯戊酸接枝的昆布多糖。同時，利用2,3?二氯馬來酸酐對聚乙二醇進行改性得到2,3?二氯馬來酸酐改性的聚乙二醇。最后將2?富烯戊酸接枝的昆布多糖與2,3?二氯馬來酸酐改性的聚乙二醇在37℃條件下Diels Alder共價交聯反應得到基于昆布多糖的納米凝膠。本發明原料廉價易得、制備條件溫和、無需有機溶劑、制備周期較短，納米凝膠粒徑具有可控性，而且粒徑均一，穩定性好。

技術領域

本發明屬于聚合物改性領域，具體涉及一種基于昆布多糖的納米凝膠及其制備方法。

背景技術

納米凝膠是由親水性或兩親性高分子鏈組成的三維網狀結構，是一種納米尺度的水凝膠顆粒。由于水和凝膠網絡的親和性，水能以鍵合水、束縛水和自由水等形式存在于高分子網絡中而失去流動性，因此納米凝膠能夠保持一定的形狀。用作藥物載體，納米凝膠對藥物具有很高的負載能力且具有一定的穩定性。

按照交聯的類型，納米凝膠也有物理交聯及化學交聯納米凝膠之分。前者以共價鍵連接，后者諸如疏水作用力、氫鍵等非共價鍵連接。與物理交聯凝膠相比，化學交聯的納米凝膠較為穩定，但由于制備過程中有機溶劑的引入則限制了其在蛋白質等藥物中的應用。因此，開發制備過程中無需有機溶劑的化學鍵交聯的納米凝膠顯得尤為重要。

Diels-Alder反應是指分子間的一種環加成協同反應，由共軛雙烯與烯烴 ( 即親雙烯體) 反應生成取代環己烯。Diels-Alder反應是一類高選擇性、高產率、高可靠性和環境耐受性的反應，反應條件溫和、快速，在制備化學鍵交聯的納米凝膠中發揮了重要作用。

發明內容

本發明的目的旨在提供一種基于昆布多糖的納米凝膠及其制備方法。本發明采用Diels-Alder反應法制備基于昆布多糖的納米凝膠，反應條件溫和，不需要昂貴、大型的儀器設備，制備過程無需有機溶劑，克服了現有納米凝膠的制備過程中由于有機溶劑的引入限制了其在蛋白質等藥物中的應用。所得化學鍵交聯的納米凝膠，粒徑分布均一，可控性好，穩定性高，具有良好的應用前景。

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

2-富烯戊酸的合成：2-富烯戊酸的合成方法為：在0 ℃條件下，將乙酰丙酸溶于四氫呋喃與甲醇的混合溶液中，再相繼加入新蒸的環戊二烯和吡咯烷催化劑，在氬氣保護下0℃反應30 min，然后在室溫下反應3 h。反應完成后將反應液置于無水乙醚中，先用0.1 M的HCl酸洗，再用0.1 M的NaOH萃取乙醚層兩次，將萃取液混合后倒入用二氯甲烷中調pH至2.0，兩相分離后用二氯甲烷萃取2次，以無水硫酸鎂為干燥劑干燥萃取液24 h，然后將有機相旋蒸至呈黃色油狀液體，用硅膠柱色譜通過乙酸乙酯進行洗脫，旋蒸得到2-富烯戊酸。其中：四氫呋喃與甲醇的體積比為9:1；乙酰丙酸、環戊二烯、吡咯烷的摩爾比為1:2.5:2；色譜柱所用硅膠目數為200-300目。

2-富烯戊酸接枝昆布多糖的合成：將N,N-羰基二咪唑（CDI）加入到0.1 g/mL 2-富烯戊酸的DMSO溶液中，室溫攪拌反應24 h。然后將0.1 g/mL昆布多糖的DMSO溶液加入上述體系，繼續室溫攪拌反應24 h，最后將反應液置于透析袋（Mw = 300）透析3 d，冷凍干燥48h，即得產物。其中：2-富烯戊酸、CDI與昆布多糖結構單元的摩爾比為1:1:1。。

2,3-二氯馬來酸酐改性的聚乙二醇的合成：將聚乙二醇（Mn = 2000）與2,3-二氯馬來酸酐溶于甲苯中，在通氬氣下120 ℃回流攪拌8 h，反應完成后用乙醚進行沉淀，減壓抽濾，真空干燥得淡黃色產物。其中：聚乙二醇與2,3-二氯馬來酸酐的摩爾比為 1:4。