[发明专利]一种pH调控药物释放载药水凝胶及其制备方法

说明书

本发明涉及植物病虫害防治药物技术领域，尤其涉及一种pH调控药物释放载药水凝胶及其制备方法，本发明将海藻酸钠表面羟基进行修饰为醛基，得到多醛基海藻酸钠，并让其与春雷霉素的氨基反应形成席夫碱，与氯化钙进行螯合反应，制成载药水凝胶，该载药水凝胶pH响应敏感，能够在特定的pH值下实现化学键断裂快速释放药物，达到防治病害的目的。

技术领域

本发明涉及植物病虫害防治药物技术领域，尤其涉及一种pH调控药物释放载药水凝胶及其制备方法。

背景技术

高分子水凝胶是一种三维的聚合物网络，它具有溶胀但不溶解的特点，可以负载相当于自身重量数倍或者几十倍的水或溶剂，其在药物释放领域当中已经得到了许多化学家的极大关注。且高分子载药水凝胶主要通过对pH、温度、光等条件进行响应，破坏相应的化学键来达到药物释放的目的，称其为智能水凝胶。目前医学上已经研究出较多的pH调控药物释放的载药水凝胶。周英辉等用海藻酸钠与明胶对奥美拉挫进行包裹，制成了pH敏感的微胶囊制剂。

席夫碱，也称希夫氏碱，席夫碱主要是指含有亚胺或甲亚胺特性基团(-RC＝N-)的一类有机化合物，通常希夫碱是由胺和活性羰基缩合而成。席夫碱类化合物及其金属配合物在药学、催化、分析化学、腐蚀以及光致变色领域均有重要应用，在医学领域，席夫碱具有抑菌、杀菌、抗肿瘤、抗病毒的生物活性。且席夫碱反应在医学方面运用广泛，赵麒等研究出一种基于席夫碱键的可注射糖肽水凝胶；且席夫碱还可以对pH进行响应，熊露等设计了基于席夫碱的载有抗肿瘤药物的水凝胶，并可通过pH调控药物释放。因此越来越多的科学工作者想到将水凝胶运用到农业中，其中席夫碱相关的通过pH调控药物释放的水凝胶也得到重视。

春雷霉素由春日链霉菌所产生，属氨基糖苷类抗生素，于1964年4月从日本奈良县春日神社境内发现，故又名春日霉素。它对水稻稻瘟病(包括叶瘟、稻头瘟、谷瘟)等的防治尤为显著，一般可达到80％以上。不仅如此，春雷霉素的适用作物还包括马铃薯、黄瓜、芹菜、高粱、辣椒、菜豆、柑橘等，可防治甜菜上的甜菜生尾孢、马铃薯上的胡萝卜软鸥文氏菌、菜豆上的栖菜豆假单孢菌、黄瓜上的流泪假单孢菌、番茄叶霉病、黄瓜细菌性角斑病等。且春雷霉素含有一个-NH₂(氨基)，可以与含活性羰基的化合物形成席夫碱，并利用pH调控春雷霉素的释放。因此，如果能够研制出一种具有pH调控释放功能的载药水凝胶将具有重大意义。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种pH调控药物释放载药水凝胶及其制备方法，将海藻酸钠表面羟基进行修饰为醛基，并让其与春雷霉素反应形成席夫碱，与氯化钙进行螯合反应，制成载药水凝胶，该载药水凝胶pH响应敏感，能够在特定的pH值下实现化学键断裂快速释放药物达到防治病害的目的。

本发明通过以下技术手段解决上述技术问题：

一种pH调控药物释放载药水凝胶，所述载药水凝胶主要是由质量比为1:1的改性海藻酸钠和春雷霉素反应制得，且所述载药水凝胶能够通过pH值变化调控释放药物。

进一步，所述改性海藻酸钠是对海藻酸钠进行醛基化的多醛基海藻酸钠。

此外，本发明还公开了上述pH调控释放载药水凝胶的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：

海藻酸钠醛基化：取高碘酸钠和海藻酸钠进行氧化反应，得到多醛基海藻酸钠；

席夫碱反应：取海藻酸钠醛基化步骤制备的多醛基海藻酸钠加入蒸馏水中，再加入乙醇，并调节pH＝6～6.5，随后加入春雷霉素，搅拌反应22～26h，透析，得到席夫碱反应物，备用；

载药水凝胶制备：配制1.0～1.4mmol/mL的氯化钙溶液，加入搅拌中的席夫碱反应物中，得到载药水凝胶。