[发明专利]一种光敏型水凝胶的制备方法

说明书

本发明公开了一种光敏型水凝胶的制备方法，包括如下步骤：1)对PEG进行改性，制备获得PEG‑Azo；2)将PEG‑Azo与α‑CD进行超分子自组装，得到光敏型水凝胶。本发明的制备方法简单，且主要针对现有技术存在主客体材料生物不兼容的缺陷，本发明方法在制备水凝胶的过程中，所用主客体材料均具有良好的生物兼容性，获得的水凝胶在紫外‑可见光下可实现溶胶‑凝胶的转变。

技术领域

本发明涉及一种光敏型水凝胶的制备方法，属新型功能材料领域。

背景技术

水凝胶是高度含水的一类软物质，被广泛应用于美容、整形、医疗、医学研究等领域，附加值极高，引起了国际上的广泛关注与重视。其中，具有特殊功官能团的的水凝胶(智能水凝胶)能够对外界环境的改变，如温度、光、磁和pH等，作出反应从而引起凝胶在物理或者化学性质上的变化。另一方面，分子的自组装能够通过其分子之间作用力和空间效应来构建具有特定结构组装单元的超分子。

综上，将具有光响应性的官能团，如：偶氮苯，引入到主体分子上，再在超分子化学的驱动力下与客体分子进行自组装，能够制备出一种具有光敏性的水凝胶，以实现溶胶-凝胶的转变。目前，我国主客体-光敏型水凝胶的专利文献也有很多报道，但其主体材料大都是对高分子材料进行二次高分子聚合(Jinze Li,Zheng Zhou,Li Ma,Guangxin Chen andQifang Li,Hierarchical assembly of amphiphilic POSS-Cyclodextrin Moleculesand Azobenzene End-Capped Polymers[J],Macromolecules,2014,47,5739-5748；JinzeLi,Li Ma,Guangxin Chen,Zheng Zhou,and Qifang Li,High water-content and highelastic dual-responsive polyurethane hydrogel for drug delivery[J].Journal ofMaterials Chemistry B,2015,3,8401-8409)。专利201110359858.3是通过改性环糊精与偶氮苯小分子通过主客体的自组装所制备的光敏型水凝胶。专利201611030280.6首先将环糊精与环氧氯丙烷反应生成共聚物，之后再与偶氮苯基丙烯酰胺通过主客体络合作用得到交联剂，最后以此交联剂与丙烯酰胺等水溶性单体共聚得到水凝胶。

以上这些文章和专利分别采用了不同的主客体分子制备光敏型水凝胶，但存在一些问题：(1)合成高分子聚合时往往要使用引发剂，其很难在后处理过程中被去除掉，从而影响了水凝胶成分的纯度。(2)组成水凝胶的主客体分子都具有一定的生物不兼容性。

发明内容

针对现有技术存在主客体材料生物不兼容的缺陷，本发明提供一种具有生物兼容性的光敏型水凝胶。该方法在制备水凝胶的过程中，所用主客体材料均具有良好的生物兼容性，且在紫外-可见光下可实现溶胶-凝胶的转变。

本发明为了解决上述技术问题，所采用的方案为：

一种光敏型水凝胶的制备方法，包括如下步骤：

1)对具有良好生物兼容性能的高分子材料PEG(聚乙二醇)进行改性，先合成PEG-Br大分子，并合成4-羟基-4'-甲氧基偶氮苯(Azo)，以PEG-Br和Azo为原料再制备获得PEG-Azo；

2)将PEG-Azo与α-CD进行超分子自组装，得到光敏型水凝胶。

上述技术方案中，进一步的，可以采用如下方法合成PEG-Br大分子：将2-溴异丁酰溴的THF溶液滴加入含有三乙胺和PEG的THF溶液中，在0℃反应1h随后再在室温下反应10h，得到白色膏状产物PEG-Br。