[发明专利]一种基于两性离子改性多糖的物理凝胶及其制备方法

说明书

本发明公开了一种基于两性离子改性多糖的物理凝胶及其制备方法，包括以下步骤：(1)大分子引发剂(D‑Br)的制备；(2)两性离子接枝改性多糖衍生物的制备；(3)基于两性离子改性多糖的物理凝胶的制备。本发明利用高分子聚合的ATRP方法，可实现聚合度n的控制，从而精确调控两性离子侧链的聚合度，进而控制离子相互作用力大小。从而实现聚合物在梯度盐离子溶液中实现“溶液‑凝胶‑沉淀”的相转变。筛选出具有生理溶液敏感性的处方，制备可生物降解的两性离子多糖基水凝胶。

技术领域

本发明涉及聚合物凝胶技术领域，特别是涉及一种基于两性离子改性多糖的物理凝胶及其制备方法。

背景技术

凡是水溶性或亲水性的高分子，通过一定的化学交联或物理交联，都可以形成水凝胶。这些高分子按其来源可分为天然和合成两大类，天然的亲水性高分子包括多糖类(淀粉、纤维素、海藻酸、透明质酸，壳聚糖等)和多肽类(胶原、聚L-赖氨酸、聚L-谷胺酸等)。合成的亲水高分子包括醇、丙烯酸及其衍生物类(聚丙烯酸，聚甲基丙烯酸，聚丙烯酰胺等。

两性离子材料是指一个分子链上同时带一个正电荷和一个负电荷而总体不带电的一类材料。由于具有良好的生物相容性和抗蛋白质吸附能力，两性离子材料在肿瘤的药物传输领域引起了广泛的关注。基于两性离子聚合物和生物多糖的水凝胶材料在生物医药领域具有广泛的应用，但其各自具有一定的缺点，例如两性离子聚合物降解困难，而多糖材料的抗蛋白粘附效果较弱。在目前基于两性离子聚合物的凝胶材料中，大部分是不可降解的。为可降解性对于纳米凝胶而言具有十分重要的意义。所以需要一种物理凝胶能够将两性离子聚合物和生物多糖的水凝胶材料结合在一起，制备可降解的凝胶材料。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供一种基于两性离子改性多糖的物理凝胶及其制备方法。本发明利用高分子聚合的ATRP方法，可实现聚合度n的控制，从而精确调控两性离子侧链的聚合度，进而控制离子相互作用力大小。从而实现聚合物在梯度盐离子溶液中实现“溶液-凝胶-沉淀”的相转变。筛选出具有生理溶液敏感性的处方，制备可生物降解的两性离子多糖基水凝胶。

本发明是通过如下技术方案实现的：

本发明的第一方面，提供一种基于两性离子改性多糖的物理凝胶的制备方法，包括以下步骤：

(1)将多糖溶解于二甲基甲酰胺中，然后置于冰水浴中冷却，加入4-二甲基吡啶，搅拌进行官能团活化，得到溶液A；

(2)将溴-异丁酰溴溶解于二甲基甲酰胺中，搅拌均匀得到溶液B；

(3)将B溶液滴加至溶液A中，同时滴加三乙胺，冰浴中进行反应，反应结束后分散于冰乙醇中，收集沉淀，得到大分子引发剂D-Br；

(4)将步骤(3)得到的大分子引发剂D-Br和配位剂Bpy溶解于DMSO中，得到溶液C；

(5)将两性离子单体溶解于DMSO中得到溶液D；

(6)将C溶液和D溶液转移到Schlenk管中，并排除反应中的氧气，然后在通入氮气的条件下加入溴化亚铜，密闭反应，反应结束后分散于冰甲醇中，收集产物，得到两性离子接枝改性多糖衍生物D_X-G-ZWI_Y；

(7)生理盐水敏感型物理凝胶的制备：向步骤(6)得到的D_X-G-ZWI_Y加入生理盐水，静置后得到基于两性离子改性多糖的物理凝胶。

优选的，步骤(1)中，所述多糖选自右旋糖酐或透明质酸；所述多糖、二甲基甲酰胺、4-二甲基吡啶的加入量之比为(0.5～3)g：(20～150)mL：(0.1g-0.5)g。

优选的，步骤(2)中，所述溴-异丁酰溴溶与二甲基甲酰胺的体积比为1mL：(1～5)mL。