[發明專利]一種植物單寧水凝膠及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201710412938.8
• 申請日: 2017-06-05
• 公開（公告）號: CN107312120B
• 公開（公告）日: 2020-02-21
• 發明（設計）人: 胡新宇;汪詠梅;張亮亮;徐曼
• 申請（專利權）人: 中國林業科學研究院林產化學工業研究所
• 主分類號: C08F220/28
• 分類號: C08F220/28;C08F216/14;C08F222/38;C08J3/075;A61K47/32;A61K31/704;A61P35/00
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 唐循文

一種植物單寧水凝膠及其制備方法和應用，制備植物單寧水溶液和甲基丙烯酸羥乙酯水溶液；將兩者混合后再加入交聯劑；將引發劑水溶液加入反應體系中；將溶液倒入模具中，置于恒溫水浴鍋反應；將模具從水浴鍋中取出，可得到植物單寧水凝膠。本發明操作工藝簡單，實施條件溫和，制備的水凝膠藥物負載效率高、釋放量大。

技術領域

本發明屬于可醫用的天然生物高分子材料領域，具體涉及一種可用于藥物控制釋放的植物單寧水凝膠及其制備方法和應用。

背景技術

傳統的口服和注射等給藥方式通常導致人體內藥物濃度只能維持較短的時間，血液或體內組織液中的藥物濃度波動較大，起不到預期的治療效果并且還可能產生副作用。理想的給藥方式即藥物控釋，是指能根據載體周圍環境信息的變化或人工刺激，將藥物有選擇性地定時定量地送到人體內所需部位(即病變部位)，從而實現在特定的部位和時間內，以特定的釋放速度將所載的藥物進行釋放、使血藥濃度維持在正常作用范圍。該方法不僅可以提高藥效，獲得最優治療效果，而且可以降低藥物的副作用，提高藥品的安全性、有效性和可靠性。水凝膠是由高分子聚合物通過非共價鍵的物理結合或共價的化學交聯而得到的三維網絡。由于具有大量的親水性基團，水凝膠對水具有很高的親和力，在水中能夠溶脹吸收自身幾十倍甚至上千倍的水分，并且具有很好的保持水分的能力，因此是水溶性藥物、多肽類、蛋白以及基因等的優良載體。當藥物被包裹在其中時，水凝膠不僅能夠使藥物免于受到酶或胃液的破壞，而且可以解決藥物濃度不穩定的問題。其中，智能水凝膠能對外界環境的刺激產生響應，使得凝膠溶脹或收縮從而自行控制藥物的擴散速率，較長時間地維持藥物的生物活性，實現藥物的控制釋放。

植物單寧廣泛地存在于植物的葉、果實、根及樹皮等部位中，是重要的天然多酚類活性物質，也是天然產物中研究得比較早和較多的一類化合物。植物單寧的多酚羥基化學結構和獨特的化學性質使其呈現出具有較強的抗氧化、抗病毒、抗腫瘤等多種生物活性，而且能與蛋白質、多糖、生物堿反應，與金屬離子絡合，對細菌和酶的抑制，對某些農作物病蟲害的抗性，可被用作抑菌劑、抗腫瘤藥物、抗氧化劑、防腐劑、鞣革劑、化妝品、黏合劑、水處理劑以及吸附樹脂等。

合成高分子水凝膠往往可以高效的完成藥物負載，但是其生物相容性差、不易降解，因此不適合用作體內藥物載體。利用互穿聚合物網絡技術，將植物單寧與高分子聚合物相融合，制備的凝膠材料可以有效地解決合成類高分子水凝膠存在的問題。互穿聚合物網絡是制備水凝膠類藥物載體的一種簡單有效的方法。體系中，植物單寧插入到聚合物三維網絡中，與網絡中的分子鏈相互之間物理纏繞，形成多孔的結構，依靠兩者之間的氫鍵等分子間作用力維持網絡結構的穩定，最大程度地發揮植物單寧親水性高、抑菌能力強以及具備酸性響應基團的優點，制備出的智能水凝膠可以滿足藥物釋放系統的要求。

發明內容

解決的技術問題：本發明的目的就是為了克服合成類高分子水凝膠存在的不易降解并且缺乏功能活性基團的缺陷而提供一種具備刺激響應基團、可降解、生物相容性好的植物單寧水凝膠及其制備方法和應用，該方法操作工藝簡單，實施條件溫和。

技術方案：一種植物單寧水凝膠的制備方法，步驟為：(1)將植物單寧粉末溶解于去離子水中，攪拌均勻，制成質量濃度3％-5％的植物單寧水溶液；(2)將甲基丙烯酸羥乙酯溶解于去離子水中，攪拌均勻，制成質量濃度20％-30％的甲基丙烯酸羥乙酯水溶液；(3)將上述植物單寧水溶液以及甲基丙烯酸羥乙酯水溶液相混合，再加入交聯劑，配制成均勻溶液；所述植物單寧:甲基丙烯酸羥乙酯:交聯劑的質量比為(10～15)：(150～200)：(24～36)；(4)將引發劑粉末溶解于去離子水中，攪拌均勻，制成質量濃度為1％～3％的引發劑水溶液；將有效量的引發劑水溶液加入步驟(3)所得反應體系中；(5)將步驟(4)所得溶液倒入模具中，置于恒溫水浴鍋內，在30℃～50℃反應30min～60min；(6)將步驟(5)中的模具從恒溫水浴鍋中取出，可得到植物單寧水凝膠。

上述植物單寧為化香果單寧、板栗苞單寧或橡椀單寧。

上述植物單寧水溶液其質量分數為5％。