[发明专利]一种可载药的温敏性水凝胶

说明书

技术领域

本发明涉及用纤维素改性的可载药的温敏性水凝胶。

背景技术

水凝胶是以水为分散介质的水溶性高分子物质，它具有三维网状的交联结构，形态介于液体和固体之间，既能显著溶胀又不溶于水。因此，人们就选用最低临界溶解温度（lower critical solution temperature，LCST）与人体生理温度很接近的水凝胶来作为某些靶向药物的载体材料之一，由单体N-异丙基丙烯酰胺（NIPAAm）制备得到的聚合物——聚N-异丙基丙烯酰胺（PNIPAAm）就是这类水凝胶的一种。只是，由于纯聚N-异丙基丙烯酰胺水凝胶存在机械强度差，难以加工成具有精细结构和固定形态的载体材料，另外还有温度响应速率较慢的问题，所以，还需对其进行改性。用棉纤维枝接（也称“接枝”）单体N-异丙基丙烯酰胺［刘今强，张芳等.棉纤维的N-异丙基丙烯酰胺接枝共聚及产物的温敏性研究[J]. 高分子学报，2009(12)：1266-1273.］进而得到改性后的N-异丙基丙烯酰胺聚合物是改性方法之一。通过这样的改性，所得产物的机械强度和温度响应速率的确均优于未改性的聚N-异丙基丙烯酰胺。然而，其改性产物——棉纤维N-异丙基丙烯酰胺接枝共聚物的最低临界溶解温度却仍然只有32～33℃，也就是说，在温度达到32℃（最高为33℃）时，该棉纤维N-异丙基丙烯酰胺接枝共聚物就会快速响应剧烈收缩而失水。如果将其作为载体来制备靶向药物，这靶向药物至迟在温度升33℃时就要发生相分离（药剂和载体分离）。由于人体生理温度（正常情况下37℃左右，发烧时可达39℃上下）高于33℃，这就意味着若将棉纤维N-异丙基丙烯酰胺接枝共聚物作为载体来输送药剂，就基本无法将药剂输送到人们所希望达到的病变部位，更严重的是还可能对正常细胞造成伤害。

发明内容

本发明的目的是提供一种机械强度与现有技术相当，而其最低临界溶解温度却与人体的生理温度相近的可载药的温敏性水凝胶。

实现所述发明目的是这样一种可载药的温敏性水凝胶，它与现有技术相同的方面是，制备它的原料中包括N-异丙基丙烯酰胺和纤维素，其改进之处是，所述原料中还有丙烯酰胺，所述纤维素是羟乙基纤维素；该可载药的温敏性水凝胶由如下方法及相应步骤制备而成：

（1）将羟乙基纤维素溶解于蒸馏水中，在常温下搅拌均匀，通过超声震荡充分溶解；其中，羟乙基纤维素∶蒸馏水＝0.50～1.00g∶20.0ml；

（2）在步骤（1）制得的溶液中加入N-异丙基丙烯酰胺和丙烯酰胺的均匀混合物，在常温下搅拌至完全溶解；其中，N-异丙基丙烯酰胺∶羟乙基纤维素＝0.20g∶0.50～1.00g，N-异丙基丙烯酰胺∶丙烯酰胺＝9～15g∶1g；

（3）在步骤（2）制得的溶液中加入引发剂过硫酸钾、辅助剂四甲基乙二胺，然后通氮气保护，在常温下磁力搅拌12h，得到枝接产物；其中，N-异丙基丙烯酰胺∶过硫酸钾＝0.20g∶0.03g，N-异丙基丙烯酰胺∶四甲基乙二胺＝0.20g∶0.18ml；

（4）将步骤（3）的枝接产物干燥，用丙酮为提取剂，索氏提取器提取12h；丙酮的用量以除尽均聚物以及未反应的引发剂和辅助剂为度；

（5）将步骤（4）中提纯后的枝接产物溶解于蒸馏水中，加入氢氧化钠粉末，磁力搅拌至充分混匀，加入交联剂环氧氯丙烷，磁力搅拌5min，于30℃烘箱中静置12h，得到可载药的温敏性水凝胶的半成品；其中，枝接产物∶氢氧化钠∶环氧氯丙烷∶蒸馏水＝0.8g∶1.0g∶2.0ml∶20ml。

（6）将步骤（5）所述半成品胶置于去离子水中浸泡36h，每间隔2h更换一次去离子水，得到最低临界溶解温度在37～41℃之间的可载药的温敏性水凝胶；所述去离子水的每一次用量均以能够得到尽量多的纯净而透明的可载药的温敏性水凝胶为度。