[发明专利]一种pH响应型水凝胶的制备方法及其应用

说明书

本发明公开了一种pH响应型水凝胶的制备方法及其应用，所述pH响应型水凝胶的制备方法包括以下步骤：将γ‑聚谷氨酸溶解在碱液中，然后加入壳聚糖混合均匀，得到混合溶液A；向混合溶液中加入与其等体积的海藻酸钠溶液，搅拌均匀，得到混合溶液B；向混合溶液B中滴加冰醋酸溶液，搅拌反应得到反应液C；将反应液C中滴加到氯化钙溶液中，固化反应后，清洗，即可得到所述pH响应型水凝胶。本发明制备得到的水凝胶具有良好的pH响应性，所用基材具有良好的生物相容性、无毒副作用、无刺激性。该制备工艺简单易行，不使用有毒副作用的有机溶剂、催化剂或引发剂，也不需要乳化剂，故安全性高，绿色无污染，适应于工业化生产。

技术领域

本发明属于生物材料技术领域，具体涉及一种pH响应型水凝胶的制备方法及其应用。

背景技术

一些生物活性药剂如蛋白质、核酸、酶等，因口服导致物质过早降解，从而影响了利用率。主要原因是口服这些生物药剂或生物制品在经过胃的极酸环境时，大部分生物活性会被破坏，到达主要吸收位置小肠的活性成分大幅降低，同时高浓度的药物或生物制品直接释放对胃肠粘膜都会造成损害。因此设计环境响应型药物释放体系，构建能智能性载体，实现药物靶向释放，成为药剂学，高分子材料科学和纳米科学的研究热点。

近年来，智能水凝胶在药物的控制释放、基因传送、组织工程等领域的应用前景诱人。pH响应载体，基于胃、肠pH的显著差异，通过调节载体基质的带电性，实现pH响应。它既能保护药物稳定通过胃的强酸环境，又可降低药物对胃的副作用，靶向运输至结肠部分，通过缓释，提升其药效和作用时间，在药物递送领域具有明显的优势。

发明内容

本发明提供了一种pH响应型水凝胶的制备方法及其应用，制备得到的水凝胶具有良好的pH响应性，所用基材具有良好的生物相容性、无毒副作用、无刺激性。该制备工艺简单易行，不使用有毒副作用的有机溶剂、催化剂或引发剂，也不需要乳化剂，故安全性高，绿色无污染，适应于工业化生产。

本发明采取的技术方案为：

一种pH响应型水凝胶的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：

(1)将γ-聚谷氨酸溶解在碱液中，然后加入壳聚糖混合均匀，得到混合溶液A；

(2)向混合溶液中加入与其等体积的海藻酸钠溶液，搅拌均匀，得到混合溶液B；

(3)向混合溶液B中滴加冰醋酸溶液，搅拌反应得到反应液C；

(4)将反应液C中滴加到氯化钙溶液中，固化反应后，清洗，即可得到所述pH响应型水凝胶。

步骤(1)中，所述碱液的pH为8.5～9.5，优选为9.0。

所述γ-聚谷氨酸与碱液的质量体积比为1g:0.3～0.4L。

步骤(1)中，所述碱液为氢氧化钠溶液。

步骤(1)中，所述γ-聚谷氨酸与壳聚糖的质量比为1:6-9，优选为1:9。

步骤(2)中，所述海藻酸钠溶液的质量分数为1.0～6.0％，优选为3％。

步骤(3)中，所述冰醋酸溶液与混合溶液B的体积比为1:10-20，优选为1:15；所述冰醋酸溶液的体积浓度为2-8％，优选为4％。

步骤(3)中，所述冰醋酸溶液的滴加速度为50μL/min；所述搅拌反应的时间为1h。

步骤(4)中，所述反应液C与氯化钙溶液的体积之比为1:1.5～2.0。

步骤(4)中，所述氯化钙溶液的质量浓度为1.5-2.5％，优选为2.0％，滴加速度为3mL/min，所述固化反应的时间为0.5-2h。