[发明专利]一种可还原降解超分子水凝胶的制备方法

权利要求书

1.一种可还原降解超分子水凝胶的制备方法，其特征在于它包括如下步骤：

第一步：利用click反应得到可还原降解的聚乙二醇单甲醚接枝的聚胱胺共聚物，其具体合成步骤如下：

(1)胱胺二盐酸盐与丙烯酰氯的取代反应得到双丙烯酰胱胺；

(2)利用双丙烯酰胱胺与丙炔胺的迈克尔加成得到带炔基的含二硫键的聚胱胺；

(3)将得到的带炔基的含二硫键的聚胱胺的炔基与叠氮基团封端的聚乙二醇单甲醚进行click反应，得到水溶性的聚乙二醇单甲醚接枝的聚胱胺共聚物；

第二步：将第一步得到的聚乙二醇单甲醚接枝的聚胱胺共聚物与还原剂二硫苏糖醇的水溶液与α-环糊精混合，超声，静置，得到可还原降解超分子水凝胶。

2.根据权利要求1所述的一种可还原降解超分子水凝胶的制备方法，其特征在于：具体步骤为：

第一步：1)胱胺二盐酸盐与丙烯酰氯的取代反应得到双丙烯酰胱胺：10mmol胱胺二盐酸盐溶于含有10mL氯仿和15mL、3.5M的NaOH混合溶液中，加热至50℃，逐滴加入含有20mmol丙烯酰氯的5mL氯仿，反应15min并一直保持反应液的温度为50℃；然后趁热过滤、萃取，取有机相冷却至室温得白色结晶固体，过滤、重结晶、真空干燥，得到双丙烯酰胱胺；

2)利用双丙烯酰胱胺与丙炔胺的迈克尔加成得到带炔基的含二硫键的聚胱胺：2.60g双丙烯酰胱胺和550.8mg丙炔胺溶于15～25mL甲醇中，氮气保护室温下反应7天，然后加入过量10％mol的丙炔胺继续反应7天以除去未反应的双丙烯酰胱胺；然后将反应液浓缩，真空干燥，得到带炔基的含二硫键的聚胱胺；

3)将得到的带炔基的含二硫键的聚胱胺的炔基与叠氮基团封端的聚乙二醇单甲醚进行click反应，得到水溶性的聚乙二醇单甲醚接枝的聚胱胺共聚物：

(1)叠氮基团封端的聚乙二醇单甲醚的合成：

取1mmol聚乙二醇单甲醚和1.9g对甲苯磺酰氯在氮气保护下溶解于50～70mL CH₂Cl₂中，然后在冰盐水浴中逐滴加入1.4mL三乙胺并在室温下搅拌反应24小时；反应产物经离心、无水乙醚沉淀、过滤以及真空干燥，得到对甲苯磺酰聚乙二醇单甲醚备用；

取0.34mmol对甲苯磺酰聚乙二醇单甲醚溶于20mL N，N′-二甲基甲酰胺，加入446mg叠氮化钠，70℃回流24h，反应液冷却至室温后过滤，浓缩除去绝大部分的N，N′-二甲基甲酰胺，再溶于70～100mL二氯甲烷，过滤，浓缩后过滤，在无水乙醚中沉淀，真空干燥，得到叠氮基团封端的聚乙二醇单甲醚；

(2)聚乙二醇单甲醚接枝的聚胱胺共聚物：

1mmol带炔基的含二硫键的聚胱胺和1.2mmol叠氮基团封端的聚乙二醇单甲醚溶于10mL甲醇中，置于单口烧瓶中，依次加入95.10mg抗坏血酸钠和120mg五水硫酸铜，然后室温下反应48h得到反应液；将反应液浓缩，置于截留分子量3500Da的透析袋中透析7天，以除去过量的叠氮基团封端的聚乙二醇单甲醚和其他副产物，冷冻干燥，得到浅黄色粉末的聚乙二醇单甲醚接枝的聚胱胺共聚物；

第二步：将第一步得到的聚乙二醇单甲醚接枝的聚胱胺共聚物与还原剂二硫苏糖醇的水溶液与α-环糊精混合，得到混合水溶液；混合水溶液中聚乙二醇单甲醚接枝的聚胱胺共聚物的质量浓度为10-100mg/mL、α-环糊精的浓度为100-400mg/mL、二硫苏糖醇的浓度为1-25mM；超声，静置，得到可还原降解超分子水凝胶。

3.根据权利要求2所述的一种可还原降解超分子水凝胶的制备方法，其特征在于：所述的聚乙二醇单甲醚的分子量为475～5000。