[發明專利]一種溫度/pH雙重敏感的雙親共網絡凝膠及其制備方法

在審

• 申請號: 202011543517.7
• 申請日: 2020-12-24
• 公開（公告）號: CN112625190A
• 公開（公告）日: 2021-04-09
• 發明（設計）人: 劉守信;吳杰;汪志丹;史霄宇;宋飛;高文麗
• 申請（專利權）人: 陜西師范大學
• 主分類號: C08F283/01
• 分類號: C08F283/01;C08F220/28;C08F220/34
• 代理公司: 西安銘澤知識產權代理事務所(普通合伙) 61223
• 代理人: 徐云俠

本發明公開了一種溫度/pH雙重敏感的雙親共網絡凝膠及其制備方法，屬于凝膠制備技術領域，包括以下步驟：S1、保護氣體氛圍下，以D?丙交酯為原料，1,8?二氮雜雙環[5.4.0]十一碳?7?烯為催化劑，甲基丙烯酸羥乙酯為引發劑，通過開環聚合方法制備HEMA?PDLA大分子單體；同樣方法制備HEMA?PLLA大分子單體；保護氣體氛圍下，將MEO₂MA、OEGMA和DEAEMA混合均勻，并加入HEMA?PDLA、HEMA?PLLA和AIBN，通過自由基共聚合反應制備雙親共網絡凝膠；本發明通過生物相容性好的聚乳酸立體絡合物作為物理交聯劑合成了機械性能、溶脹性能較好的水凝膠，避免了化學交聯劑的使用，使之相較于化學交聯水凝膠具有更加廣闊的應用前景。

技術領域

本發明屬于凝膠制備技術領域，具體涉及一種溫度/pH雙重敏感的雙親共網絡凝膠及其制備方法。

背景技術

雙親共網絡凝膠(APCNs)作為一類新型交聯聚合物，它們既具有親水性，又具有疏水性。由于其獨特的結構，APCNs有一些獨特的性質，如溶脹與溶劑極性的獨立性、納米結構的存在、良好的機械性能和生物相容性，使其在隱形眼鏡、滲透汽化膜、藥物傳遞系統、組織工程生物醫學支架、催化劑載體等方面有著廣泛的應用。近年來，基于合成聚合物的刺激性水凝膠因其在生物醫學領域的潛在應用而受到了廣泛的研究。溫度和pH響應的水凝膠因其易于控制，是人體和生物系統中非常重要的生理參數而受到廣泛的研究。

目前APCNs的合成主要有化學交聯和物理交聯兩種方法，化學交聯水凝膠主要是通過化學交聯劑與高分子鏈之間生成的共價鍵作用進行交聯，而大部分通過化學交聯合成的凝膠由于化學交聯劑的加入，導致了非降解鍵的形成，使水凝膠使用后的清除成為問題，也限制了凝膠的進一步應用；物理交聯水凝膠則很好地解決了這一問題，物理交聯水凝膠主要通過高分子鏈段之間的分子間氫鍵進行交聯，由于分子間氫鍵作用力要小于共價鍵作用，因此物理交聯水凝膠具有更佳的生物相容性與可降解性，但與化學交聯水凝膠相比，物理交聯水凝膠機械性能較差；因此，制備一種機械性能、溶脹性能好且物理交聯的水凝膠體系具有廣闊的應用前景。

發明內容

為了解決上述問題，本發明提供一種溫度/pH雙重敏感的雙親共網絡凝膠及其制備方法，通過生物相容性好的聚乳酸立體絡合物作為物理交聯劑合成了機械性能、溶脹性能較好的水凝膠，聚乳酸立體絡合是則通過分子間的相互作用實現分子間的連接，避免了化學交聯劑的使用，使之相較于化學交聯水凝膠具有更加廣闊的應用前景。

本發明是通過以下技術方案實現的：

本發明的第一個目的是提供一種溫度/pH雙重敏感的雙親共網絡凝膠的制備方法，包括以下步驟：

S1、大分子單體的合成

保護氣體氛圍下，以D-丙交酯或L-丙交酯為原料，1,8-二氮雜雙環[5.4.0]十一碳-7-烯(DBU)為催化劑，甲基丙烯酸羥乙酯(HEMA)為引發劑，通過開環聚合反應，分別制備甲基丙烯酸羥乙酯寡聚(D-乳酸)(HEMA-PDLA)大分子單體或甲基丙烯酸羥乙酯寡聚(L-乳酸)(HEMA-PLLA)大分子單體；

S2、雙親共網絡凝膠的制備

保護氣體氛圍下，以2-甲基-2-丙烯酸-2-(2-甲氧基乙氧基)乙酯(MEO₂MA)、寡聚乙二醇甲醚甲基丙烯酸酯(OEGMA)和甲基丙烯酸二乙胺基乙酯(DEAEMA)為原料，HEMA-PDLA大分子單體和HEMA-PLLA大分子單體形成的立體絡合物為交聯劑，偶氮二異丁腈(AIBN)為引發劑，通過自由基共聚合反應，制備雙親共網絡凝膠。

優選地，S1中，反應條件為：室溫攪拌下進行反應。

優選地，S1中，反應后處理為：反應結束后，先用苯甲酸終止反應、濃縮、洗滌、干燥。