合水凝膠。
[0036]以下實例所采用的原料來源說明:P(MVE-alt-MA)購自百靈威科技有限公司;海藻酸鈉(SA),高碘酸鈉(Na14),1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亞胺鹽酸鹽(EDC),N-羥基琥珀酰亞胺(NHS),己二酸二酰肼(ADH)均購自國藥集團化學試劑有限公司。
[0037]實施例1
[0038](I)、ADH-g-P(MVE-alt_MA)的合成
[0039]取0.lg甲基乙烯基醚馬來酸酐共聚物P(MVE-alt-MAH)于30ml二次水中在90°C,2小時條件下水解得到水溶性基于甲基乙烯基醚馬來酸共聚物P(MVE-alt-MA),冷卻,然后加A7.5mmolADH<^_lmmol EDC和lmmol NHS分別溶于2ml水中,然后加入反應溶液中。將反應溶液的PH調至6,室溫反應進行24h。產物用截留分子量3500的透析袋將該溶液在去離子水中透析3天?7天后,冷凍干燥,得到接枝率53%的ADH-g-P(MVE-alt-MA)。
[0040](2)、0SA 的合成
[0041 ]將1.0g海藻酸鈉溶解到10mL去離子水中,配成I %的海藻酸鈉溶液,再向其中加入0.22g高碘酸鈉,在25 0C下避光攪拌反應5h,反應完成后,加入2mL乙二醇終止反應Ih,再將該溶液用截留分子量3500的透析袋將該溶液在去離子水中透析,3天?7天,可得到氧化度為約18 %的氧化海藻酸鈉;
[0042](3)、水凝膠的合成
[0043]將ADH-g-P(MVE-alt-MA)和OSA按活性基團摩爾比1:1混合溶解在pH = 7.0磷酸鹽緩沖溶液中,ADH-g-P (MVE-al t-MA)和OSA的總質量分數為10 %,37 °C下將其渦旋震蕩均勻,靜置Imin后得到質量分數為10%的水凝膠。
[0044]通過用注射器將兩塊制備得到的P(MVE-alt_MA)/0SA自愈合水凝膠注入小燒杯中,混勻壓實,4小時后,小燒杯中的凝膠碎片重新愈合成為一塊完整的水凝膠整體,并且具有一定的機械強度,證實該種水凝膠具有良好的自愈合性能。
[0045]實施例2
[0046](I)、ADH-g-P(MVE-alt_MA)的合成
[0047]取0.1g甲基乙烯基醚馬來酸酐共聚物P(MVE-alt-MAH)于30ml二次水中在90°C,2小時條件下水解得到水溶性基于甲基乙烯基醚馬來酸共聚物P(MVE-alt-MA),冷卻,然后加入3.5mmol ADH。將lmmol EDC和lmmol NHS分別溶于2ml水中,然后加入反應溶液中。將反應溶液的PH調至6,室溫反應進行24h。產物用截留分子量3500的透析袋將該溶液在去離子水中透析3天?7天后,冷凍干燥,得到接枝率16%的ADH-g-P(MVE-alt-MA)。
[0048](2)、0SA 的合成
[0049]將1.0g海藻酸鈉溶解到10mL去離子水中,配成I %的海藻酸鈉溶液,再向其中加Al.0g高碘酸鈉,在25°C下避光攪拌反應5h,反應完成后,加入2mL乙二醇終止反應Ih,再將該溶液用截留分子量3500的透析袋將該溶液在去離子水中透析,3天?7天,可得到氧化度為約77%的氧化海藻酸鈉;
[0050] (3)、水凝膠的合成
[0051 ] 將ADH-g-P(MVE-alt-MA)和OSA按活性基團摩爾比2:1混合溶解在?!1 = 7.0磷酸鹽緩沖溶液中,ADH-g-P (MVE-al t-MA)和OSA的總質量分數為10 %,37 °C下將其渦旋震蕩均勻,靜置Imin后得到質量分數為10%的水凝膠。
[0052]通過用注射器將兩塊制備得到的P(MVE-alt_MA)/0SA自愈合水凝膠注入小燒杯中,混勻壓實,4小時后,小燒杯中的凝膠碎片重新愈合成為一塊完整的水凝膠整體,并且具有一定的機械強度,證實該種水凝膠具有良好的自愈合性能。
[0053]圖1是本實施例制備的基于P(MVE-al t-MA) /OSA可注射自愈合水凝膠的掃描電鏡圖,該水凝膠內部結構為連續的網絡結構,此種結構使得水凝膠具有較大的比表面積。圖2是本實施例制備的基于P(MVE-alt-MA)/0SA可注射自愈合水凝膠從0.1 %到100%的應變掃描,然后回到I %應變掃描,頻率為10弧度/秒條件下儲能模量和損耗模量隨時間變化的流變測試圖,該測試結果表明水凝膠在受應力破壞后可具自愈合性能。
[0054]實施例3
[0055 ] (I)、ADH-g-P (MVE-a I t_MA)的合成
[0056]取0.1g甲基乙烯基醚馬來酸酐共聚物P(MVE-alt-MAH)于30ml二次水中在90°C,2小時條件下水解得到水溶性基于甲基乙烯基醚馬來酸共聚物P(MVE-alt-MA),冷卻,然后加入6.0mmol ADH。將lmmol EDC和lmmol NHS分別溶于2ml水中,然后加入反應溶液中。將反應溶液的PH調至6,室溫反應進行24h。產物用截留分子量3500的透析袋將該溶液在去離子水中透析3天?7天后,冷凍干燥,得到接枝率39%的ADH-g-P(MVE-alt-MA)。
[0057](2)、0SA 的合成
[0058]將1.0g海藻酸鈉溶解到10mL去離子水中,配成I %的海藻酸鈉溶液,再向其中加入0.55g高碘酸鈉,在25 0C下避光攪拌反應5h,反應完成后,加入2mL乙二醇終止反應Ih,再將該溶液用截留分子量3500的透析袋將該溶液在去離子水中透析,3天?7天,可得到氧化度為約48%的氧化海藻酸鈉;
[0059](3)、水凝膠的合成
[0060]將ADH-g-P(MVE-alt-MA)和OSA按活性基團摩爾比2:1混合溶解在?!1 = 7.0磷酸鹽緩沖溶液中,ADH-g-P (MVE-al t-MA)和OSA的總質量分數為10 %,37 °C下將其渦旋震蕩均勻,靜置Imin后得到質量分數為10%的水凝膠。
[0061]通過用注射器將兩塊制備得到的P(MVE-alt_MA)/0SA自愈合水凝膠注入小燒杯中,混勻壓實,4小時后,小燒杯中的凝膠碎片重新愈合成為一塊完整的水凝膠整體,并且具有一定的機械強度,證實該種水凝膠具有良好的自愈合性能。
[0062]以上所述僅是本發明的優選實施方式,應當指出:對于本技術領域的普通技術人員來說,在不脫離本發明原理的前提下,還可以做出若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也應視為本發明的保護范圍。
【主權項】
1.一種基于甲基乙烯基醚馬來酸共聚物/氧化海藻酸鈉可注射自愈合水凝膠,其特征在于:其為網狀結構,是由甲基乙烯基醚-馬來酸共聚物經己二酸二酰肼修飾得到的ADH-g-P(MVE-alt-MA)與通過高碘酸鈉與海藻酸鈉發生氧化反應得到氧化海藻酸鈉在37°C的磷酸鹽緩沖溶液中發生脫水縮合反應,生成可逆酰腙鍵,得到的具有可注射自愈合性能的高分子水凝膠。2.—種制備權利要求1所述的基于甲基乙烯基醚馬來酸共聚物/氧化海藻酸鈉可注射自愈合水凝膠的方法,其特征在于:包括如下步驟: 步驟一:將甲基乙烯基醚馬來酸酐共聚物于二次水中在90°C條件下攪拌2小時水解得到水溶性甲基乙烯基醚馬來酸共聚物,向甲基乙烯基醚-馬來酸共聚物水溶液中加入交聯劑己二酸二酰肼,將催化劑1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亞胺鹽酸鹽和N-羥基琥珀酰亞胺加入上述反應溶液;將反應溶液的pH調至4?6,室溫條件下反應進行24h;將所得產物透析3天?7天后,冷凍干燥;得到ADH-g-P(MVE-alt-ΜΑ); 步驟二:向海藻酸鈉溶液中加入高碘酸鈉,在25 °C下避光攪拌反應5h后,加入過量乙二醇除去未反應完的高碘酸鈉,攪拌反應lh,透析3?7天,冷凍干燥,得到氧化海藻酸鈉; 步驟三:將步驟一得到的ADH-g-P(MVE-alt-MA)和步驟二得到的氧化海藻酸鈉混合溶解在磷酸鹽緩沖溶液中,ADH-g-P(MVE-alt-MA)和氧化海藻酸鈉在反應溶液中的總質量分數為5%?10%,于37°C下將其渦旋震蕩均勻,靜置20s-5min后得到可注射自愈合水凝膠。3.根據權利要求2所述的制備基于甲基乙烯基醚馬來酸共聚物/氧化海藻酸鈉可注射自愈合水凝膠的方法,其特征在于:步驟一中,所述甲基乙烯基醚馬來酸共聚物與己二酸二酰肼的摩爾比為1:30?1:5; 1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亞胺鹽酸鹽和N-羥基琥珀酰亞胺的摩爾比為0.5:1?1: 1.5;催化劑總量和甲基乙烯基醚馬來酸共聚物的摩爾比為1:50?2。4.根據權利要求2所述的制備基于甲基乙烯基醚馬來酸共聚物/氧化海藻酸鈉可注射自愈合水凝膠的方法,其特征在于:所述聚甲基乙烯基醚共聚馬來酸的數均分子量為80000?311000。5.根據權利要求2所述的制備基于甲基乙烯基醚馬來酸共聚物/氧化海藻酸鈉可注射自愈合水凝膠的方法,其特征在于:步驟二中,所述的海藻酸鈉溶液的質量分數為0.5%?10%。6.根據權利要求2所述的制備基于甲基乙烯基醚馬來酸共聚物/氧化海藻酸鈉可注射自愈合水凝膠的方法,其特征在于:步驟二中,海藻酸鈉與高碘酸鈉的摩爾比為1:0.2?1:1o7.根據權利要求2所述的制備基于甲基乙烯基醚馬來酸共聚物/氧化海藻酸鈉可注射自愈合水凝膠的方法,其特征在于:步驟二中,所述透析是將產物用截留分子量3500的透析袋將反應溶液在去離子水中透析。8.根據權利要求2所述的制備基于甲基乙烯基醚馬來酸共聚物/氧化海藻酸鈉可注射自愈合水凝膠的方法,其特征在于:步驟三中,ADH-g-P (MVE-al t-MA)和氧化海藻酸鈉的活性基團摩爾比為5:1?1: 5。9.根據權利要求2所述的制備基于甲基乙烯基醚馬來酸共聚物/氧化海藻酸鈉可注射自愈合水凝膠的方法,其特征在于:步驟三中,磷酸鹽緩沖溶液PH=7.0。
【專利摘要】本發明公開了一種基于甲基乙烯基醚馬來酸共聚物/氧化海藻酸鈉可注射自愈合水凝膠及其制備方法,其為網狀結構,是由甲基乙烯基醚-馬來酸共聚物經己二酸二酰肼修飾得到的ADH-g-P(MVE-alt-MA)與通過高碘酸鈉與海藻酸鈉發生氧化反應得到氧化海藻酸鈉在37℃的磷酸鹽緩沖溶液中發生脫水縮合反應,生成可逆酰腙鍵,得到的具有可注射自愈合性能的高分子水凝膠。本發明的優點在于自愈合水凝膠的合成過程簡單綠色,反應條件溫和,且具有可在室溫下成膠及自愈合的能力,該水凝膠可在藥物緩釋及細胞3D培養載體等生物醫學領域具有良好的應用前景。
【IPC分類】C08G81/02, C08B37/04, A61L27/18, C08J3/075, C08F8/30, A61L27/50, C08F216/18
【公開號】CN105646893
【申請號】
【發明人】張天柱, 馬曉娥, 周乃珍
【申請人】東南大學
【公開日】2016年6月8日
【申請日】2016年3月28日