[发明专利]一种超分子水凝胶及其制备方法和应用

权利要求书

1. 一种超分子水凝胶的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

1）聚乙二醇修饰的阳离子共聚物的合成；

2）将0.2～0.8 μg/mL的核酸溶液与质量百分比浓度为8～20%的聚乙二醇修饰的阳离子共聚物溶液混合均匀，室温条件下静置，得到共聚物/核酸复合物溶液；

3）向步骤2）所得的共聚物/核酸复合物溶液中加入等体积质量浓度为10～20%的α-环糊精溶液，搅拌混合均匀，室温条件下静置，得到超分子水凝胶基因载体材料。

2.如权利要求1所述的超分子水凝胶的制备方法，其特征在于步骤1）中聚乙二醇修饰的阳离子共聚物的合成方法为：

a、聚乙二醇类聚合物的活化

将干燥的聚乙二醇类聚合物溶解于二氯甲烷与吡啶的混合溶液中，加入对甲基苯磺酰氯，室温条件下避光反应，反应结束后，反应液用等体积的氯化氢溶液进行萃取，有机层用碱进行中和、过滤，旋转蒸发除去二氯甲烷后得到聚乙二醇-对甲苯磺酸酯；

b、聚赖氨酸接枝聚乙二醇共聚物的合成

将聚乙二醇-对甲苯磺酸酯与聚赖氨酸溶解于去离子水中，于40～50 ℃条件下进行反应，反应结束后将混合物冷却至室温，在纯水中透析3天，得到的聚乙二醇修饰的阳离子共聚物为聚赖氨酸接枝聚乙二醇共聚物。

3.如权利要求1所述的超分子水凝胶的制备方法，其特征在于步骤1）中聚乙二醇修饰的阳离子共聚物的合成方法为：

a、聚乙二醇类聚合物的活化

将干燥的聚乙二醇类聚合物溶解于二氯甲烷与吡啶的混合溶液中，加入对甲基苯磺酰氯，室温条件下避光反应，反应结束后，反应液用等体积的氯化氢溶液进行萃取，有机层用碱进行中和、过滤，旋转蒸发除去二氯甲烷后得到聚乙二醇-对甲苯磺酸酯；

c、聚乙烯亚胺接枝聚乙二醇共聚物的合成

将聚乙二醇-对甲苯磺酸酯与聚乙烯亚胺溶解于去离子水中，于40～50 ℃条件下进行反应，反应结束后将混合物冷却至室温，在纯水中透析3天，得到的聚乙二醇修饰的阳离子共聚物为聚乙烯亚胺枝聚乙二醇共聚物。

4.如权利要求2或3所述的超分子水凝胶的制备方法，其特征在于：所述聚乙二醇类聚合物为聚乙二醇或聚乙二醇单甲醚，所述聚乙二醇的重均分子量为4000、6000、8000或10000，所述聚乙二醇单醚的重均分子量为1000、2000或5000。

5.如权利要求2或3所述的超分子水凝胶的制备方法，其特征在于：步骤a中所述二氯甲烷与吡啶的体积比为2:1；所述聚乙二醇类聚合物与对甲基苯磺酰氯的摩尔比为1:1～2；所述氯化氢溶液的摩尔浓度为3mol/L；所述碱为碳酸氢钠，所述碱的用量为每100毫升有机相中加入3～5克；所述避光反应的时间为24～48小时；所述旋转蒸发操作时的温度为40～60℃。

6.如权利要求2所述的超分子水凝胶的制备方法，其特征在于：步骤b中，所述聚赖氨酸的重均分子量为3万～7万；聚乙二醇-对甲苯磺酸酯与聚赖氨酸的质量比为0.1～1：1；每100ml去离子水中含有10～15g聚赖氨酸；反应时间为48～72h；透析操作中使用的透析袋的截留重均分子量为5000～14000。

7.如权利要求3所述的超分子水凝胶的制备方法，其特征在于：步骤c中聚乙烯亚胺的重均分子量为10000或2500；聚乙二醇-对甲苯磺酸酯与聚乙烯亚胺的质量比为0.1～1：1；每100ml去离子水含有10～15g聚乙烯亚胺；反应时间为48～72h；透析操作中使用的透析袋的截留重均分子量为5000～14000。

8.如权利要求1所述的超分子水凝胶的制备方法，其特征在于：步骤2）所述核酸的加入量按照与聚乙二醇修饰的阳离子共聚物的N/P值为10～20加入，所述聚乙二醇修饰的阳离子共聚物溶液是将聚乙二醇修饰的阳离子共聚物溶解在水或磷酸盐缓冲溶液中，静置时间为15～30min；步骤3）所述的α-环糊精溶液是将α-环糊精溶解在水或磷酸盐缓冲溶液中，静置时间为6～12h。

9.一种权利要求1～8所述方法制备的超分子水凝胶。

10.权利要求9所述的超分子水凝胶在制备可注射药物载体或可注射基因载体中的应用。