[发明专利]一种温敏型多孔半互穿网络水凝胶的制备方法及其应用

摘要

本发明公开了一种温敏型多孔半互穿网络水凝胶的制备方法及其应用。经过如下五个步骤制成：一是线性聚甲基丙烯酸羟乙酯(Hydroxyethyl methacrylate,PHEMA)的合成；二是半互穿网络水凝胶HEMA‑co‑DEAAm的制备；三是丙烯基修饰水凝胶；四是固定木瓜蛋白酶。通过本方法制得的温敏性水凝胶含有相互贯穿的多孔结构，具有大的比表面积，对温度变化能快速响应，是一种比较理想的固定化酶的载体。利用载体上的甲基丙烯酸甲酯双键结构与酶分子上巯基的点击反应进行酶的固定化。所以，其反应选择性高，只固定含巯基的酶；反应条件温和，反应温度在37℃左右；反应得到的固定化酶活性是传统方法戊二醛固定化酶的5.5倍，且稳定性较好，可回收重复利用。

主权项

1.一种温敏型多孔半互穿网络水凝胶的制备方法，其特征是，按如下步骤进行：（1）PHEMA的合成：将5mg的引发剂偶氮二异丁腈（2,2'‑Azobis(2‑methylpropionitrile)，AIBN）、2mL的单体甲基丙烯酸羟乙酯（Hydroxyethyl methacrylate，HEMA）加到4mL的溶剂二甲基亚砜（Dimethyl sulfoxide, DMSO）中，在氮气环境下60℃水浴中回流8h，得到PHEMA淡黄色液体，用乙醚沉淀，过滤，烘干得到PHEMA粉末；（2）网络半互穿水凝胶的制备：将0.1g的制孔剂聚乙二醇PEG20000、1.8mL的N,N‑二乙基丙烯酰胺(N,N‑diethyl‑Acrylamide,DEAAm)、0.04g的交联剂N,N‑亚甲基双丙烯酰胺（Methylene‑Bis‑Acrylamide,Bis）和0.075g的PHEMA粉末溶于6mL的DMSO中，在氮气环境下水浴回流6h，得到凝胶；（3）丙烯酸酯修饰凝胶：将凝胶置于蒸馏水中浸泡14天，称量1g浸泡后的凝胶，溶于10mL的N,N‑二甲基甲酰胺（N,N‑Dimethylformamide，DMF）中，加入0.01~0.05g的甲醇钠，搅拌条件下滴加0.11g的氨基乙醇，在150℃搅拌回流4h；反应结束后，冷却至80℃，加入0.005g的对苯二酚，滴加0.18g的甲基丙烯酸甲酯，水浴回流1h，得到透明凝胶状固体；反应结束后，用水洗涤固体数次，得到温敏型多孔半互穿网络水凝胶。