[发明专利]微纳米凝胶粒子及其可控制备方法与应用

摘要

本发明公开了一种微纳米凝胶粒子及其可控制备方法与应用。该方法是在微纳米尺度下通过精确控制具有特殊核壳结构的材料交联反应的进行，实现单层到多层复杂结构的微纳米凝胶粒子的可控制备，并可精细调控和优化各层凝胶粒子的物理和化学性质。该微纳米凝胶粒子在药物输送、组织工程、生物传感、生物成像、化学分离以及催化等许多领域有着广泛的应用，如基于双硫键重排构筑的微纳米凝胶粒子具有良好的生物相容性和生物降解性，有望应用于药物输送和疾病诊断等领域。

主权项

一种单层或双层或三层或n+3层微纳米凝胶粒子的可控制备方法，为如下(一)、(二)、(三)或(四)所示：(一)制备单层微纳米凝胶粒子的方法，包括如下步骤：1)制备具有核壳结构的聚合物Ⅰ，所述核壳结构的聚合物Ⅰ中，核与壳通过在刺激响应下重排的化学键连接；所述步骤1)中，在刺激响应下重排的化学键为双硫键、双硒键或席夫碱键；2)将步骤1)所得聚合物I分散于介质中形成聚合物溶液，使构成所述聚合物的核的材料发生交联反应并且使构成所述聚合物I的壳部分或完全离去，控制所述交联反应的时间来调控微纳米凝胶粒子的粒径，得到单层微纳米凝胶粒子；所述交联反应通过调控外界刺激响应进行；在实施外界刺激前通过分散技术将体系分散为微纳米液滴；(二)制备双层微纳米凝胶粒子的方法，包括如下步骤：3)向所述方法(一)步骤2)中交联反应后的体系中加入聚合物Ⅰ的水溶液或聚合物Ⅱ的水溶液，进行交联反应并且使构成所述聚合物I或II的壳部分或完全离去，并通过控制交联反应的时间调控微纳米凝胶粒子的粒径，得到双层微纳米凝胶粒子；所述聚合物Ⅱ为具有核壳结构的聚合物，其中，核与壳通过在刺激响应下重排的化学键连接；(三)制备三层微纳米凝胶粒子的方法，包括如下步骤：4)向所述方法(二)中所述步骤3)中交联反应后的体系中加入聚合物Ⅰ的水溶液或聚合物Ⅱ的水溶液或聚合物Ⅲ的水溶液，进行交联反应并且构成所述聚合物I或II或III的壳部分或完全离去，并通过控制交联反应的时间调控微纳米凝胶粒子的粒径，得到三层微纳米凝胶粒子；所述聚合物Ⅲ为具有核壳结构的聚合物，其中，核与壳通过在刺激响应下重排的化学键连接；(四)制备n+3层微纳米凝胶粒子的方法，包括如下步骤：在所述方法(三)的步骤4)之后，重复所述步骤4)n次，得到n+3层微纳米凝胶粒子；所述n为自然数；所述方法(一)、(二)、(三)或(四)中，所述交联反应的体系的pH值均为7‑14；所述步骤2)至步骤4)分散步骤中，分散的方法选自乳液法、反相乳液法、自组装法、微纳米压印法、微纳米模塑法和微纳米流体法中的至少一种；所述方法(一)、(二)、(三)或(四)中，所述交联反应的体系均由所述聚合物溶液、有机溶剂和表面活性剂组成；所述表面活性剂选自脂肪酸甘油酯、司盘、吐温、卵磷脂、氨基酸、甜菜碱和季铵化物中的至少一种。