[发明专利]一种自交联的抗氧化型PCA-g-CMCS/OSA席夫碱水凝胶及其制备方法

权利要求书

1.一种自交联的抗氧化型PCA-g-CMCS/OSA席夫碱水凝胶的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

第一步，制备两性电解质CMCS

S1、将壳聚糖CS和氢氧化钠NaOH加入水和异丙醇的混合溶液中，室温下缓慢搅拌使CS充分溶胀碱化，碱化1～3h，得到分散体系A；其中，每20ml水和异丙醇的混合溶液中，加入2～6g的壳聚糖，加入2～10g的氢氧化钠；

S2、将一氯乙酸溶于异丙醇溶液中，得到溶液B，并将溶液B缓慢滴加到步骤S1制备的分散体系A中，所述滴加时间为20～30min，在25℃～50℃温度下搅拌2～8h；其中，每4ml异丙醇溶液中对应加入2～5g的一氯乙酸；每4ml异丙醇溶液对应加入步骤S1中10～20ml的分散体系A；

S3、室温下，向步骤S2反应完成后的CS分散介质中加入无水乙醇溶液，磁力搅拌0.5-2h以中止反应；所述的步骤S1每20ml的分散体系A，对应加入50-100ml无水乙醇溶液；

S4、将步骤S3得到的反应产物过滤，用水和乙醇混合溶液多次冲洗，脱盐脱水至滤液pH值接近中性；

S5、将步骤S4得到的产物进行真空干燥获得原儿茶酸接枝羧甲基壳聚糖聚合物CMCS白色粉末，该两性电解质CMCS能够同时满足碳二亚胺和席夫碱的反应条件，提供羧基和氨基与PCA和含有醛基的OSA反应合成IPN水凝胶；

第二步，基于两性电解质CMCS得到水溶性PCA-g-CMCS抗氧化接枝物

S1、将2～4mmolCMCS溶于PBS缓冲溶液配制2％(w/v)溶液；

S2、将原儿茶酸PCA溶于N,N二甲基甲酰胺DMF和2-吗啉乙烷磺酸MES缓冲溶液的混合体系中，然后依次加入交联剂碳二亚胺EDC、N-羟基琥珀酰亚胺NHS，得到混合溶液，避光冰水浴1～3h以活化羧基，得到活化溶液；

S3、将步骤S2的活化溶液缓慢加入到S1步骤的CMCS溶液，每18ml活化液中对应加入10～30mlCMCS溶液，调节反应体系的pH值为6～7，将反应体系置于室温下避光磁力搅拌18h；

S4、将步骤S3得到的反应溶液加入到透析袋中透析2～3天，并离心去除小分子物质；

S5、将步骤S4中纯化溶液加入到孔板-20～-30℃的冰箱中冷冻4～7h，将冷冻后的纯化产物冷冻干燥，得到海绵状PCA-g-CMCS接枝物，避光保存；真空冷冻干燥中冷阱的温度为-40～-60℃，时间为36～48h；

第三步，制备提供大量醛基活性位点氧化海藻酸钠(OSA)的高分子材料

S1、将海藻酸钠(SA)分散于乙醇中，得到分散体系A；高碘酸钠溶解于超纯水中，得到溶液B；所述的每25ml乙醇，对应加入3～12g海藻酸钠(SA)；所述的每25ml超纯水，对应加入2～6g高碘酸钠；

S2、将步骤S1中的溶液B加入到分散体系A中，避光连续搅拌4～10h，得到混合溶液A；所述溶液B与分散体系A的体积比为1～3：1；

S3、向反应体系加入乙二醇，继续磁力搅拌30～60min以淬灭氧化反应，得到混合溶液B；所述的每25ml步骤S2混合溶液A，对应加入0.5～1ml乙二醇；

S4、继续加入NaCl和无水乙醇析出沉淀，抽滤，真空干燥得到白色固体，重新溶于水用透析袋透析2～4天，离心去除不溶物，得到纯化液体；所述透析袋的分子截留量为8000-14000Da，离心速度为2500rpm，时间为5min；所述的每25ml步骤S3混合溶液B，对应加入1～3gNaCl和100～200ml无水乙醇；

S5、将步骤S4得到的纯化液体置于-20～-30℃冰箱冷冻4～6h后，再进行真空冷冻干燥得到纯化的OSA；

第四步，制备自交联的抗氧化型PCA-g-CMCS/OSA席夫碱水凝胶

S1、将第二步制备的水溶性PCA-g-CMCS接枝物溶于PBS缓冲溶液，得到PCA-g-CMCS溶液；所述PCA-g-CMCS溶液浓度为2～3％(w/v)；

S2、将第三步制备的OSA醛基大分子溶于PBS缓冲溶液，得到OSA溶液；所述OSA溶液浓度为3～10％(w/v)；

S3、将步骤S1中的溶液和步骤S2中的溶液以体积比为1～10：1混合，在25～50℃下自交联得到湿态PCA-g-CMCS/OSA席夫碱水凝胶；

S4、将步骤S3得到的水凝胶材料放于-20～-30℃冰箱冷冻4～6h，经真空冷冻干燥后得到PCA-g-CMCS/OSA干态支架。