[发明专利]一种基于金表面硼酸类葡萄糖敏感型水凝胶的制备方法及其应用

权利要求书

1.一种基于金表面硼酸类葡萄糖敏感型水凝胶的合成，其特征为包括如下步骤：

（1）金片表面预处理：将金片置于配置好的皮尔试剂（Piranha）中，超声10 ~ 60 min，然后分别用丙酮、乙醇、二次蒸馏水超声清洗5 ~ 10 min，压缩气体吹干；其中，皮尔试剂的配置为浓H2SO4：H2O2=5 ~ 10 : 3（V:V）；（2）氨基化：将一定量的硅烷偶联剂溶解于溶剂中，将处理过的金片置于上述溶液中，惰性气氛，在50 ~ 110 ℃反应5 ~ 12 h后，依次用无水乙醇和二次蒸馏水将金片冲净，压缩气体吹干；其中，硅烷偶联剂的浓度= 2 ~ 5 mmol/L；（3）聚合：将3-丙烯酰胺基苯硼酸、交联剂、引发剂、丙烯酰胺和加入到溶剂中，混合均匀后，取5 ~ 50 uL的混合液均匀地涂在步骤（2）中所述的金片上，室温下惰性气氛，置于紫外灯下光引发聚合5 ~ 60 min，反应完后用溶剂反复洗涤，洗去未反应物，将所得凝胶片室温干燥3天，然后真空干燥1天；其中，3-丙烯酰胺基苯硼酸、交联剂、引发剂和丙烯酰胺的浓度分别为50 ~ 100、100 ~ 200、0.2 ~ 0.5 mmol/L、10 ~ 50 mmol/L。

2.如权利要求1所述的基于金表面硼酸类葡萄糖敏感型水凝胶的合成，其特征为所述的步骤（1）中金片的直径为5 ~ 20 mm，金片为金金属片或者是载体上涂布或化学制备有金膜层的材料中的一种。

3.如权利要求1所述的基于金表面硼酸类葡萄糖敏感型水凝胶的合成，其特征为所述的步骤（1）中压缩气体为氮气、氩气、氦气中的一种或几种。

4.如权利要求1所述的基于金表面硼酸类葡萄糖敏感型水凝胶的合成，其特征为所述的步骤（1）中惰性气氛为氮气、氩气、氦气气氛中的一种。

5.如权利要求1所述的基于金表面硼酸类葡萄糖敏感型水凝胶的合成，其特征为所述的步骤（2）中硅烷偶联剂为3-氨丙基三甲氧基硅烷、3-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基甲基二乙氧基硅烷和N-2-氨乙基-3-氨丙基甲基二甲氧基硅烷中的一种或几种。

6.如权利要求1所述的基于金表面硼酸类葡萄糖敏感型水凝胶的合成，其特征为所述的步骤（2）中溶剂为乙醇、甲苯和乙醇中的一种或几种：蒸馏水=1:1（V : V=1 : 1）。

7.如权利要求1所述的基于金表面硼酸类葡萄糖敏感型水凝胶的合成，其特征为所述的步骤（3）中紫外光的波长范围为250 ~ 400 nm，紫外光的照射强度为1 ~ 100W/m2。

8.如权利要求1所述的基于金表面硼酸类葡萄糖敏感型水凝胶的合成，其特征为所述的步骤（3）中引发剂为二苯基乙二酮﹑2,2-二乙氧基苯乙酮﹑a,a-二甲氧基-a-苯基苯乙酮﹑2,4,6-三甲基二苯甲酮和2,4-二乙基硫杂蒽酮中的一种或几种。

9.如权利要求1所述的基于金表面硼酸类葡萄糖敏感型水凝胶的合成，其特征为所述的步骤（3）中交联剂为二甲基丙烯酸乙二醇酯﹑N,N'-亚甲基双丙烯酰胺﹑乙二醇双丙烯酰酯﹑二乙烯苯﹑甲基丙烯酸羟丙酯中的一种或几种。

10.如权利要求1所述的基于金表面硼酸类葡萄糖敏感型水凝胶的合成，其特征为所述的步骤（3）中聚合所用的溶剂为二甲基亚砜﹑乙腈﹑丙酮﹑N,N'-二甲基甲酰胺中的一种。

11.一种基于金表面硼酸类葡萄糖敏感型水凝胶的应用，其特征为在人体生理pH和温度条件下实现对葡萄糖的可逆吸附和脱附。