[发明专利]一种基于葡聚糖的水凝胶微球及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于葡聚糖的水凝胶微球及其制备方法，属于生物医用高分子材料技术领域。

背景技术

水凝胶是一种聚合物通过物理或化学交联形成的三维网络结构，在水溶液中能够溶胀并保持大量水分而又不能溶解，亲水的小分子可以在水凝胶中扩散。水凝胶微球同时具备了水凝胶和微/纳米粒子双方面的特性。由于其具有较小的尺寸、较大的比表面积等，同时还具有水凝胶的尺寸稳定性和高溶液吸收性能，因此，水凝胶微/纳米粒子作为生物医用材料在组织工程、药物传递等领域具有巨大的应用潜力和广阔的应用前景（Thedevelopmentofmicrogels/nanogelsfordrugdeliveryapplications,ProgressinPolymerScience,2008.33:448-477;MicrogelsinDrugDelivery,inMicrogelSuspensions,2011,Wiley-VCHVerlagGmbH&Co.KGaA.375-405）。

基于天然高分子材料的水凝胶具有优良的生物安全性，作为生物材料备受关注。多糖是一类具有良好生物相容性的天然聚合物，以天然多糖高分子材料构建的水凝胶具有良好的生物相容性和生物降解性，作为生物医用高分子材料广泛应用于组织工程、基因载体和药物载体，目前关于多糖凝胶微球的研究主要围绕壳聚糖及海藻酸开展。葡聚糖（dextran），又称右旋糖酐，是一种分子结构上带有大量游离羟基的细菌性多糖，具有良好的水溶性和生物安全性。自十九世纪四十年代开始，葡聚糖作为一种临时性血浆替代品广泛应用于临床，因此基于葡聚糖的水凝胶微球作为药物载体材料具有广泛的临床应用前景。

目前，以聚合物为材料基础的水凝胶微球的制备方法一般分为四大类（NanogelsasPharmaceuticalCarriers:FiniteNetworksofInfiniteCapabilities.AngewandteChemieInternationalEdition,2009.48:5418-5429）：（1）利用高分子间的氢键、亲疏水力、静电作用力等物理作用力“自组装”形成水凝胶微球；（2）通过引发微乳液体系中的单体聚合制备凝胶微球，聚合过程可以在均相体系中进行，也可以在具有纳米尺寸的异相环境中进行；（3）通过化学交联，高分子间以共价键连接形成凝胶微球；（4）利用“平板印刷术”或“微流体”等纳米材料加工方法来制备水凝胶微球。其中，微乳液聚合法通常是将聚合单体加入到含有乳化剂而无引发剂的水相（油相）中，加至油相（水相）中剧烈搅拌形成小液滴，再加入引发剂或通过高能辐射在水相（油相）中引发单体聚合形成纳米粒子。而“油包水”的反相微乳液方法在制备水凝胶纳米颗粒方面具有反应条件温和、凝胶微球粒径容易控制等优点，因此是制备微/纳米粒子材料的一种常用方法（TheGenerationofNanoparticlesinMiniemulsions.AdvancedMaterials,2001.13:765-768；MiniemulsionPolymerizationandtheStructureofPolymerandHybridNanoparticles.AngewandteChemieInternationalEdition,2009.48:4488-4507），但目前关于该方法用于制备葡聚糖基水凝胶的文献报道较少，尚未提出适用的反应条件和表面活性剂体系。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题及不足，本发明提供一种基于葡聚糖的水凝胶微球及其制备方法。本发明提出以“油包水”反相微乳液体系为反应介质，通过调节构成反相微乳液的表面活性剂种类、含量、表面活性剂复配比例以及乳化方法等因素，制备粒径大小可控且具有良好稳定性的葡聚糖基水凝胶微球，本发明通过以下技术方案实现。

一种基于葡聚糖的水凝胶微球，其结构式可表示如下：

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一种上述的基于葡聚糖的水凝胶微球的制备方法，其具体步骤包括如下：

（1）醛基化葡聚糖的制备