[发明专利]大豆分离蛋白高分子互穿网络水凝胶的制备及作为药物控释载体的应用

说明书

技术领域

本发明属于高分子技术领域，涉及一种大豆分离蛋白高分子互穿网络水凝胶的制备；本发明同时还涉及该高分子互穿网络水凝胶作为药物控释载体的应用。

背景技术

大豆分离蛋白是以低温脱溶大豆粕为原料生产的一种全价蛋白类食品添加剂。大豆分离蛋白中蛋白质含量在90%以上，氨基酸种类有近20种，并含有人体必需氨基酸。其营养丰富，不含胆固醇，是植物蛋白中为数不多的可替代动物蛋白的品种之一。依据沉降系数，大豆分离蛋白可分为2S、7S、11S和15S四个组分，其中球蛋白占总蛋白的50~90%。大豆分离蛋白主要包含大豆球蛋白（常称为11S球蛋白）和β-伴大豆球蛋白（常称为7S球蛋白）两类球蛋白，占总蛋白的70%，它们均由17种氨基酸组成，其主要组成元素为为C、H、O、N、S、P 及少量的Zn、Mg、Fe 和Cu 等，由                                               、、和γ四种亚基组成。大豆蛋白营养价值高，具有良好的乳化性、凝胶性、附着性等，同时，具有可降解、无污染、绿色环保等优点，因而有巨大的潜在应用价值。

聚甲基丙烯酸-2-羟乙酯作为一种传统的生物基础材料，具有良好的生物相容性，其载药生物材料即有优异的生物学功能，又能释放药物，是一种潜在的组织工程支架材料和缓、控释药物载体材料，被广泛地应用于补齿、药物缓释、烧伤涂覆、器官移植、接触镜制造、细胞培养及生物分子与酶固定化等方面。

互穿网络聚合物（IPN）是一种新型的多相聚合物材料，它是由交联聚合物Ⅰ和交联聚合物Ⅱ各自交联后所得的网络连续地相互穿插而成，具有独特的拓扑结构和协同效应，能充分发挥多组分网络的优势，并通过合成方法来控制其形态结构。

发明内容

本发明的目的针对现有技术的特点，提供一种大豆分离蛋白高分子互穿网络水凝胶的制备方法。

本发明的另一目的是提供一种大豆分离蛋白高分子互穿网络水凝胶作为药物载体的应用。

（一）大豆分离蛋白高分子互穿网络水凝胶的制备

本发明大豆分离蛋白高分子互穿网络水凝胶的制备方法，是先将大豆分离蛋白粉分散于碱溶液中，加入单体甲基丙烯酸-2-羟乙酯，交联剂N,N＇-亚甲基双丙烯酰胺，引发剂过硫酸钾，搅拌使单体、交联剂及引发剂充分溶解；在氮气保护下，升温至40 ~ 80℃后聚合反应0.5 ~ 5小时；再加入交联剂戊二醛后搅拌1~20 min使其溶解，然后于40 ~ 85℃下交联反应0.5 ~ 9小时；反应液冷却至室温，分别用乙醇、二次水依次浸泡，得到大豆分离蛋白高分子互穿网络水凝胶。

所述大豆分离蛋白粉的粒度为50~100目；大豆分离蛋白粉与甲基丙烯酸-2-羟乙酯的质量比为1:0.5~1:5。

所述碱溶液采用浓度1~10mol/L的尿素溶液或NaOH溶液。

所述引发剂过硫酸钾的用量为大豆分离蛋白粉质量的1~5%；交联剂N,N＇-亚甲基双丙烯酰胺的加入量为大豆分离蛋白粉质量的1~20%；交联剂戊二醛的加入量为大豆分离蛋白粉质量的10~100%。

上述制备的水凝胶呈淡褐色且成型效果良好。

（二）大豆分离蛋白高分子互穿网络水凝胶的结构、形貌表征

下面通过红外光谱（FT-IR）、扫描电镜（SEM）等表征手段，对本发明合成的大豆分离蛋白互穿网络高分子水凝胶的表面官能团类型、结构形貌进行分析研究。