[发明专利]一种智能响应性生物质基材料的制备方法及其在药物控释中的应用有效

专利信息
申请号: 202111001690.9 申请日: 2021-08-30
公开(公告)号: CN113717390B 公开(公告)日: 2023-04-14
发明(设计)人: 朱红祥;陈智平;梁渝廷;何辉;王磊;熊建华 申请(专利权)人: 广西大学
主分类号: C08G81/02 分类号: C08G81/02;C08B15/04;C08B37/14;C08H7/00;C08F8/30;C08F283/00;C08F220/54;C08F220/34;A61K31/12;A61K31/407;A61K31/4745;A61K31/704;A61K47/30;A61
代理公司: 广西南宁公平知识产权代理有限公司 45104 代理人: 唐汉颖
地址: 530004 广西壮族*** 国省代码: 广西;45
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摘要:
搜索关键词: 一种 智能 响应 生物 基材 制备 方法 及其 药物 控释 中的 应用
【说明书】:

发明公开了一种温度、pH与光三响应智能生物质基材料的制备以及在控制释放中的应用,以生物质为基体,首先对生物质基体进行氧化,将生物质基体上的羟基氧化为羧基,制得羧基化生物质基体。再分别通过Michael加成反应和酰胺化反应对pH响应性聚合物超支化胺接枝温敏响应性单体和光响应性单体,然后通过酰胺化反应在羧基化生物质基体上接枝改性后的超支化胺制得智能响应性生物质基材料。本发明方法得到的材料具有稳定性好、生物相容性高以及易于制备的优点,能够负载多种亲、疏水性药物等物质且负载量高,并且能够在控释过程中做到智能响应性以控制缓释的量以及释放的时间,具有良好的应用前景。

技术领域

本发明涉及药物控释技术领域,具体是一种温度、pH和光三重响应的智能生物质基材料的制备方法及其在药物控释中的应用。

背景技术

无论是在人体内还是应用于农业、畜牧业中,药物控释问题一直是生物学中值得研究的问题。鉴于药物控释的重要性,开发一种制备简单的药物缓释基材显得非常重要。近年来,各国研究者已经开发出各种各样的药物控释材料,但是都存在着一些问题。目前大多数采用的智能响应型药物控释材料,如壳聚糖、MOFs、脂质体等,价格较高,制备复杂,负载药物量低且释放性能不好。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种智能响应性生物质基材料的制备方法及其在药物控释中的应用,本发明方法制得的材料具有稳定性好、生物相容性高以及易于制备的优点,能够负载亲水性药物以及疏水性药物且负载量高,并且能够在药物缓释过程中做到智能响应性以控制缓释的药量以及释放的时间,具有良好的应用前景。

本发明以如下技术方案解决上述技术问题:

一种智能响应性生物质基材料的制备方法,包括如下步骤:

S1.将生物质基体上的羟基氧化为羧基,制得羧基化生物质基;

S2.通过第一步Michael加成反应在pH响应性聚合物超支化胺上接枝温敏响应性单体,制得温度、pH响应的超支化胺;

S3.通过第二步酰胺化反应在温度、pH响应的超支化胺上接枝光响应性单体,制得温度、pH和光响应的超支化胺;

S4.通过第三步酰胺化反应将温度、pH和光响应的超支化胺接枝到羧基化生物质基上,制得具有温度、pH和光三重响应性能的智能响应性生物质基材料。

优选地,所述生物质基体为纤维素、半纤维素或木质素。

优选地,所述温敏响应性单体为N-异丙基丙烯酰胺或丙烯酸二甲氨基乙酯;所述光响应性单体为偶氮苯-4-甲酸或偶氮苯-3,3'-二羧酸。

优选地,所述步骤S1中的生物质基体选用纤维素时,步骤S1的具体操作为:将TEMPO/NaBr/NaClO氧化体系和纤维素按照TEMPO与纤维素的质量比为1:2、NaBr与纤维素的质量比为1:3、NaClO与纤维素的质量比为1:5置于水溶液中,氧化反应0.5~24小时,反应温度为30~80℃;

优选地,所述步骤S1中的生物质基体选用半纤维素时,步骤S1的具体操作为:将丁二酸酐、N-溴代丁二酰亚胺和半纤维素按照质量比30:1:10混合,反应6小时,反应温度为70℃;

优选地,所述步骤S1中的生物质基体选用木质素时,步骤S1的具体操作为:将质量分数为50wt%的木质素水溶液加入乙酰丙酮钴和硼酸铈中,反应30min,反应温度为100℃;所述酰丙酮钴和硼酸铈的质量比为1:10。

优选地,所述步骤S2的具体操作为:将温敏响应性单体与pH响应性聚合物超支化胺按照摩尔比为1:2置于水溶液中60℃磁力搅拌下反应24小时,制得温度、pH响应的超支化胺。

优选地,所述步骤S3的具体操作为:将步骤S2中所得温度、pH响应的超支化胺和光响应性单体按照摩尔比1:24置于水溶液中常温下反应24小时,制得温度、pH和光响应的超支化胺。

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