[發明專利]一種雜化水凝膠的制備方法

在審

• 申請號: 201810229447.4
• 申請日: 2018-03-20
• 公開（公告）號: CN108359109A
• 公開（公告）日: 2018-08-03
• 發明（設計）人: 劉仁;張麗萍;倪才華;丁一
• 申請（專利權）人: 江南大學
• 主分類號: C08J3/075
• 分類號: C08J3/075;C08J7/14;C08J5/18;C08L5/04;C08L83/08;C08K3/16;C08G77/38;C08G77/26;A61K47/34;A61K47/36;A61K9/06
• 代理公司: 哈爾濱市陽光惠遠知識產權代理有限公司 23211
• 代理人: 張勇

本發明提供了一種雜化水凝膠的制備方法，首先在堿性溶液中制備了一種籠型八聚?氨丙基硅倍半氧烷與異辛基縮水甘油醚的雜化物，該雜化物分子直徑有1?2納米，分子中心具有立方的籠型結構，八個頂點連接有丙氨基與異辛基縮水甘油醚開環加成的產物，該雜化物呈強疏水性；將雜化物通過乳化和高速攪拌法分散到1w％的海藻酸納水溶液中，然后滴入到3w％的氯化鈣水溶液中，制得一種微球型雜化水凝膠，所得到的雜化水凝膠比起純粹海藻酸納水凝膠，力學強度和穩定性增強，用作藥物載體時，對于疏水性藥物負載率增加，藥物釋放速度變緩。

技術領域

本發明屬于功能高分子材料領域，尤其涉及一種雜化水凝膠的制備方法。

背景技術

海藻酸是從褐藻中提取的一種親水性多糖類化合物，海藻酸鈉鹽易溶于水，是一種電荷密度很高的聚電解質，具有良好的生物降解性和相容性。海藻酸鈣等二價鹽在人體內不同pH值環境中會逐漸發生離子交換成為海藻酸(酸性)或一價鹽(中性或堿性)。在小腸的微堿性環境中形成的一價鹽可以慢慢溶解，藥物可以獲得比胃中高許多的釋放速率。隨著藥物制劑的迅速發展，具有無毒、可生物降解、良好的生物相容性、緩釋和控釋的藥物載體材料已日益引人注目。然而海藻酸鈉水凝膠的載藥量不甚理想，通常采用與其他物質共混的辦法來改善其載藥量。海藻酸鈉水凝膠的強度與韌性也不理想，使其在應用上受到限制。

倍半硅氧烷是指分子結構為RSiO_1.5(n Si:n O＝2:3)的有機硅化合物，分子中的R基可以是氫原子、烷基、亞烴基、芳基、亞芳基或這些基團的取代基，主要結構有無規、梯形、籠形、半籠形等。倍半硅氧烷化學的發展經歷了半個多世紀，其中籠形低聚倍半硅氧烷(RSiO_1.5)_n(n≥4簡寫為POSS)近年來作為改性劑或共聚單體用于高分子材料的改性、制備納米復合材料引起了人們的興趣。籠型低聚倍半硅氧烷具備一些特殊的效應，如納米效應、表面與界面效應、量子尺寸效應和宏觀量子隧道效應，它的存在能使得聚合物多種性能有所改善。另外POSS上可以功能化，使其帶有很多反應性基團，POSS本身作為生物材料也具有很好的熱穩定性、生物相容性和不被人體吸收等特點。目前還沒有利用POSS改性海藻酸鈉水凝膠的相關報道。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明的目的是提供一種雜化水凝膠的制備方法，用含籠型八聚-氨丙基硅倍半氧烷的疏水納米雜化材料來改性海藻酸鈉，從而提高海藻酸鈉的疏水性能以及熱力學性能，改善海藻酸鈉凝膠的載藥性能，提高海藻酸鈉凝膠的載藥量和緩釋效果。

本發明提出了一種雜化水凝膠的制備方法，包括以下步驟：

步驟1：將籠型八聚-氨丙基硅倍半氧烷與異辛基縮水甘油醚進行開環加成反應，制備得到籠型八聚-氨丙基硅倍半氧烷與異辛基縮水甘油醚的雜化物；

步驟2：將步驟1得到的雜化物與海藻酸鈉溶液充分共混，將共混溶液滴入到氯化鈣溶液中，滴加時攪拌，然后熟化、過濾、洗滌、烘干，得到微球型干燥狀態的雜化水凝膠；

步驟3：將步驟1得到的雜化物與海藻酸鈉溶液充分共混，將共混溶液在聚四氟乙烯板上流延烘干成膜，再將膜揭下在氯化鈣溶液中浸泡，然后取出烘干，得到薄膜狀態的干燥狀態的雜化水凝膠；

步驟1的反應化學式如下：

進一步的，步驟1中，籠形八聚-氨丙基硅倍半氧烷的制備步驟包括：將γ-氨丙基三乙氧基硅烷、20w％的四乙氧基氫氧化銨、去離子水、正丙醇、乙腈混合，在50℃下攪拌反應24h，得到粘稠的液體，通過減壓蒸餾除去反應產物中的雜質，并用乙醇萃取除去未反應的單體，然后將產物加入到四氫呋喃中，用四氫呋喃作沉淀劑進一步處理產物，最后通過真空干燥進一步提純產物，得到籠形八聚-氨丙基硅倍半氧烷。