[发明专利]一种氨基酸仿生粘性水凝胶体系的制备方法

摘要

本发明的一种氨基酸仿生粘性水凝胶体系的制备方法，包括赖氨酸粘性水凝胶、精氨酸粘性水凝胶、组氨酸粘性水凝胶、甘氨酸粘性水凝胶、丝氨酸粘性水凝胶、苏氨酸粘性水凝胶、半胱氨酸粘性水凝胶、酪氨酸粘性水凝胶、天冬酰胺粘性水凝胶、谷氨酰胺粘性水凝胶、天冬氨酸粘性水凝胶、谷氨酸粘性水凝胶的制备方法。本发明将生物体内含有的氨基酸引入到聚丙烯酰胺水凝胶体系中，让氨基酸分子作为粘性的表达基团，使用的氨基酸具有良好的生物相容性。该方法制备的水凝胶具有优异的粘性，与金属、玻璃、塑料和橡胶等均有粘结作用，在一定程度上改善了传统的聚丙烯酰胺水凝胶粘性低的缺点。

主权项

1.一种氨基酸仿生粘性水凝胶体系的制备方法，其特征在于，包括赖氨酸仿生粘性水凝胶、精氨酸仿生粘性水凝胶、组氨酸仿生粘性水凝胶、甘氨酸仿生粘性水凝胶、丝氨酸仿生粘性水凝胶、苏氨酸仿生粘性水凝胶、半胱氨酸仿生粘性水凝胶、酪氨酸仿生粘性水凝胶、天冬酰胺仿生粘性水凝胶、谷氨酰胺仿生粘性水凝胶、天冬氨酸仿生粘性水凝胶、谷氨酸仿生粘性水凝胶的制备方法；所述的氨基酸包括赖氨酸、精氨酸、组氨酸、甘氨酸、丝氨酸、苏氨酸、半胱氨酸、酪氨酸、天冬酰胺、谷氨酰胺、天冬氨酸、谷氨酸;所述的制备方法的步骤和条件如下：(1)氨基酸的改性a.将组分A和碳酸氢钠溶于四氢呋喃和水的混合液（四氢呋喃和水的体积比为6:1）中,将上述溶液放在冰浴中并向其中滴加甲基丙烯酰氯和四氢呋喃的混合液，然后在室温下反应2h，反应后的溶液进行旋蒸，旋蒸后的产物调节pH值至2左右，用二氯甲烷萃取并将有机相收集，得到改性的氨基酸溶液;将改性的氨基酸单体用极性溶剂乙醚析出，用布氏漏斗过滤后进行干燥，得到接有双键的氨基酸单体;所述的组分A、碳酸氢钠和甲基丙烯酰氯的摩尔浓度分别为0.293 mol/L、0.586～0.674 mol/L和5.47 mol/L; 所述的组分A、碳酸氢钠、甲基丙烯酰氯的摩尔比为1:2～2.3:2～2.3；所用极性溶剂的体积用量与被沉降溶液体积的比为7～10:1;所述的组分A包括甘氨酸、谷氨酸、苏氨酸、丝氨酸、天冬氨酸、酪氨酸、半胱氨酸和组氨酸；b.将组分B和碳酸氢钠溶于四氢呋喃和水的混合液（四氢呋喃和水的体积比为6:1）中,将上述溶液放在冰浴中并向其中滴加甲基丙烯酰氯和四氢呋喃的混合液，然后在室温下反应2h;反应后的溶液进行旋蒸，旋蒸后的产物调节pH值至2左右，用二氯甲烷萃取并将有机相收集，旋蒸后得到黄色的粗产物;向上述黄色粗产物中加入三氟乙酸和二氯甲烷的混合液，并在室温下反应2h;反应后的溶液倒入极性溶剂正己烷和乙醚的混合液中，在‑20℃下放置3 h;将上清液倒除，得到的产物溶于过量的乙醇中，加入过量的三乙胺将改性的氨基酸单体析出;用布氏漏斗过滤后进行干燥，得到接有双键的氨基酸单体;所述的组分B、碳酸氢钠、甲基丙烯酰氯和三氟乙酸的摩尔浓度分别为0.293 mol/L、0.586～0.674 mol/L、5.47 mol/L和13.67 mol/L; 所述的组分B，碳酸氢钠，甲基丙烯酰氯和三氟乙酸的摩尔比为1:2～2.3:2～2.3:10～10.1；所用极性溶剂正己烷和乙醚的体积用量与被沉降溶液体积的比为7～10:1;所述的组分B包括Boc‑赖氨酸、Boc‑谷氨酰胺、Boc‑精氨酸和Boc‑天冬酰胺；(2)氨基酸仿生粘性水凝胶体系的制备将接有双键的氨基酸单体，亲水单体丙烯酰胺和引发剂过硫酸钾加入到去离子水中，并且搅拌至完全溶解，上述各单体的质量浓度分别为10～30 g/L,200 g/L和2 g/L,将上述配制好的溶液直接倒入模具中，将模具置于烘箱中在65℃～70℃下反应6～8 h,水凝胶在模具中成型;反应后冷却至室温，最终制得氨基酸仿生粘性水凝胶；接有双键的氨基酸单体，亲水单体丙烯酰胺和过硫酸钾的质量比为5～15:100:1。