[发明专利]一种聚乙丙交酯-聚乙二醇类水凝胶及其制备方法

权利要求书

1.一种聚乙丙交酯-聚乙二醇类水凝胶，其特征在于，该水凝胶由四臂聚乙丙交酯-聚乙二醇-叠氮共聚物和四臂环辛炔通过叠氮-炔基之间的点击化学反应得到；该水凝胶的结构式为：

；

所述四臂聚乙丙交酯-聚乙二醇-叠氮共聚物的结构式为：

其中x:y比值为1～9，n:y比值为1；所述四臂环辛炔的结构式为：

。

2.权利要求1所述的聚乙丙交酯-聚乙二醇类水凝胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1)将四臂聚乙丙交酯-聚乙二醇-叠氮共聚物加水混合得A液；2)将四臂环辛炔加水混合得B液；3)将A液和B液混合后静置即得所述水凝胶；步骤 1)中，所述A液的浓度为20～40wt％；步骤2)中，所述B液的浓度为20～50wt％；步骤3)中，四臂聚乙丙交酯-聚乙二醇-叠氮共聚物的叠氮与四臂环辛炔上的环辛炔基的摩尔比为3：(1 ～3)。

3.如权利要求2所述的聚乙丙交酯-聚乙二醇类水凝胶的制备方法，其特征在于，所述四臂聚乙丙交酯-聚乙二醇-叠氮共聚物的具体反应历程为：

ⅰ)线性聚乙丙交酯-聚乙二醇-叠氮共聚物的合成：在反应器中加入0.008mol单甲醚聚乙二醇，加热使之熔融后加入丙交酯和乙交酯，在干燥氮气的保护下加热使其完全熔融，加入0.01g辛酸亚锡，升温至140～160℃，反应6～10h后，加入二氯甲烷和冰乙醚提纯得到中间产物1；将得到的中间产物1溶于二氯甲烷，在氮气保护下搅拌，加入0.001mol三乙胺，排气后加入甲磺酰氯，反应24～36h后得到中间产物2，中间产物2溶于二甲基甲酰胺，并加入叠氮化钠，在80～90℃下反应24～48h，反应液冷至25～30℃，加入去离子水，40～70℃真空干燥即得；所述丙交酯、乙交酯、甲磺酰氯、叠氮化钠和单甲醚聚乙二醇的摩尔比为(1～9)：1：1：1：1；

ⅱ)四臂聚乙丙交酯-聚乙二醇-叠氮共聚物的合成：先将0.01mol丁二酸酐溶于300mL无水1,4-二氧六环中，加入0.01mol 4-二甲氨基吡啶 及0.01mol三乙胺在25～30℃下搅拌1h，其中，4-二甲氨基吡啶与丁二酸酐的摩尔比是1:1， 再加入0.0025mol季戊四醇在25～30℃下反应48～72h；反应结束后加入步骤i)中所得线性聚乙丙交酯-聚乙二醇-叠氮共聚物并通入氮气保护，分别加入0.005mol N,N’-二环己基碳二亚胺与0.005mol 4-二甲氨基吡啶，在25～30℃下继续反应24～36h，反应结束后，加入二氯甲烷溶解后，再加入二氯甲烷10倍体积量以上的冰乙醚沉淀得到四臂聚乙丙交酯-聚乙二醇-叠氮共聚物。

4.如权利要求2所述的聚乙丙交酯-聚乙二醇类水凝胶的制备方法，其特征在于，所述四臂环辛炔的具体反应过程为：

a)将0.01mol环庚烯溶于正戊烷300mL中，加入0.01mol三溴甲烷，同时加入1g叔丁醇钾，在0℃下反应24～48h；

b)将步骤a)所得产物溶于100mL干甲苯中，室温下加入0 .01mol羟基乙酸甲酯和0.01mol三氟甲磺酸，反应24～48h；

c)将步骤b)所得产物提纯后溶于200mL二甲基亚砜和甲醇的混合溶液中，加入0.01mol甲醇钠在20～40℃下反应60h～100h，加入5mL～20mL浓度为0.01M的盐酸提纯得到环辛炔甲酸醚；

d)将环辛炔甲酸醚溶于100mL二甲基亚砜，加入0.01mol N ,N '-羰基二咪唑与0.0025mol季戊四醇酯化反应得到四臂环辛炔。