[發明專利]一種具有超支化結構的溫敏型水凝膠及其制備方法與應用

有效

• 申請號: 201711108442.8
• 申請日: 2017-11-09
• 公開（公告）號: CN107674158B
• 公開（公告）日: 2019-12-31
• 發明（設計）人: 陳晨特
• 申請（專利權）人: 北京恒峰銘成生物科技有限公司
• 主分類號: C08F283/00
• 分類號: C08F283/00;C08F220/54;C08F226/10;C08F220/58
• 代理公司: 11638 北京權智天下知識產權代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 王新愛

本發明涉及一種具有超支化結構的溫敏型水凝膠及其制備方法與應用，是以超支化聚乙烯亞胺為中心，分子量分布均勻的溫敏型支化鏈共聚物為臂的三維網狀結構的高分子水凝膠；本發明首先制備了超支化RAFT試劑，然后采用RAFT水溶液聚合法引發溫敏型單體、乙烯基吡咯烷酮聚合，最后加入室溫自交聯單體聚合后，制備出所述溫敏型水凝膠；本發明具有以下有益結果：首次報道以超支化聚乙烯亞胺RAFT試劑為中心合成出本發明所述的具有超支化結構的溫敏型水凝膠；所述的水凝膠RAFT聚合過程在最后階段添加自交聯單體超支化支鏈分子量更大，所述水凝膠溶脹率更高；所述的水凝膠采用水溶液RAFT聚合法制備而成，保證了水凝膠的分子量的穩定性和溫敏響應性能，有利于模擬生物環境。

技術領域

本發明涉及一種水凝膠，尤其涉及到一種具有超支化結構的溫敏型水凝膠及其制備方法與應用，屬于水凝膠技術領域。

技術背景

目前，研究較多的溫敏型水凝膠是聚(N-異丙基丙烯酰胺)及其衍生物，PNIPAM類水凝膠作為一種典型的熱縮型溫度敏感性水凝膠，其相轉變溫度為32℃左右，與人體的正常體溫37℃左右很接近，當溫度低于或高于32℃時，PNIPAM水凝膠在水中具分別處于溶脹或退溶脹狀態。溶脹和退溶脹速率又被稱作響應速率，是衡量熱敏水凝膠熱敏性質的一個重要參數。

中國專利CN201310072360.8公開了一種溫敏水凝膠，該溫敏水凝膠為PLGA-PEG-PLGA三嵌段共聚物，其中，PLGA共聚物中丙交酯與乙交酯的質量比為2～4∶1，該丙交酯與乙交酯之和的質量與PEG的質量比為1～2∶1。該發明還公開了該溫敏水凝膠的制備方法及其在內鏡黏膜下剝離術中的應用。本發明的溫敏水凝膠，用作內鏡黏膜下剝離術中的標記物載體時，能增加粘膜隆起高度，并防止標記物在粘膜下層的擴散，從而確保在內鏡黏膜下剝離手術中切割完整，減少穿孔和出血的風險，提高手術的安全性和效率，減輕患者的痛苦。但該發明水凝膠的三元鉗段共聚物存在分子量分布范圍寬、性能不穩定的缺點。

發明內容

為克服現有技術存在的缺點與不足，本發明的目的旨在提供一種具有超支化結構的溫敏型水凝膠。

本發明的再一目的在于提供一種具有超支化結構的溫敏型水凝膠的制備方法。

本發明的再一目的在于提供一種具有超支化結構的溫敏型水凝膠在生物、醫學領域中的應用。

本發明所述的一種具有超支化結構的溫敏型水凝膠，是以超支化聚乙烯亞胺為中心，分子量分布均勻的溫敏型支化鏈共聚物為臂的三維網狀結構的高分子水凝膠，采用RAFT水溶液聚合法制備而成，具有溫敏性、響應速度快、生物相容性好的特點。

所述的一種具有超支化結構的溫敏型水凝膠，以室溫自交聯單體為交聯劑，采用RAFT水溶液型自由基聚合法制備而成，制備方法如下：

(1)超支化RAFT試劑的合成：將8～14份含有酰氯基的二硫代酯或三硫代酯溶解于25～40份有機溶劑中，記為溶液I；將25～30份超支化聚乙烯亞胺入到反應器中，攪拌下加熱至40～60℃，然后向反應器中逐滴滴加溶液I，0.5～1h滴加完畢后繼續反應2～3h，然后將5～8份環狀烷基磺酸內酯加入至反應器中，40～60℃繼續反應3～6h，加入氨水溶液沉淀后，過濾沉淀，經有機溶劑洗滌、真空干燥后得超支化RAFT試劑。

(2)水凝膠的制備：將40～50份的溫敏型單體、20～30份乙烯基吡咯烷酮、6～15份(1)中超支化RAFT試劑、250～350份水加入到反應器中，充分混合均勻后加熱至70～90℃，加入6～12份8～10％的引發劑溶液，70～90℃反應12～48h，然后加入4～8份室溫自交聯單體，70～90℃繼續反應6～12h，冷卻后得到凝膠產物；采用物理方法取出凝膠產物后置入去離子水中浸泡一周，每天換水，去除未反應的原料即得一種具有超支化結構的溫敏型水凝膠。