[发明专利]改性多糖水凝胶的制备方法及制备的改性多糖水凝胶

说明书

本发明公开了一种改性多糖水凝胶的制备方法及制备的改性多糖水凝胶，属于凝胶制备技术领域。上述改性多糖水凝胶的制备方法包括以下步骤：(1)双键改性多糖的制备；(2)两性离子巯基聚合物(CB‑SH)制备；(3)“点击”化学水凝胶的制备。本发明的水凝胶在生理条件即可形成，反应条件简单，温和；透明质酸和两性离子聚合物共同作用，提高了材料的生物相容性，使得水凝胶材料具有较高的平衡含水量，具有抗蛋白性能和自愈合性能等。

技术领域

本发明涉及水凝胶制备技术领域，特别是指一种改性多糖水凝胶的制备方法及制备的改性多糖水凝胶。

背景技术

水凝胶是一种三维交联的聚合物网络，性质柔软，在保持其完整性的同时，吸收大量的水而不溶于水。水凝胶因其优异的溶胀-退溶胀特性和刺激反应行为，在软性隐形眼镜、化学传感器、药物控释材料、组织工程、创面敷料和诊断技术等领域得到了广泛的应用。

凡是水溶性或亲水性的高分子，通过一定的化学交联或物理交联，都可以形成水凝胶。这些高分子按其来源可分为天然和合成两大类，天然的亲水性高分子包括多糖类(淀粉、纤维素、海藻酸、透明质酸，壳聚糖等)和多肽类(胶原、聚L-赖氨酸、聚L-谷胺酸等)。合成的亲水高分子包括醇、丙烯酸及其衍生物类(聚丙烯酸，聚甲基丙烯酸，聚丙烯酰胺等)。

随着功能高分子合成技术的迅速发展，高分子材料除了力学性能外，更需要特殊基团和结构以显示化学功能、物理功能等特殊性能。烯类单体和巯基化合物的种类非常多，使得通过巯基-双键“点击”反应制备功能性的聚合物具有良好的分子可设计性。巯基-双键“点击反应”具有反应高效、快速；不需要金属催化剂；产物易分离提纯，后处理简单等优点，可以将不同功能性的材料结合在一起，从而赋予材料特殊的性能，具有很大的发展潜力。

许多化学交联，辐射交联的水凝胶，由于无法自发形成水凝胶，限制了其在生物体内的应用。天然高分子具有良好的生物相容性、对环境的敏感性以及丰富的来源、低廉的价格和可降解等优点。生理条件下可形成水凝胶且具有良好生物相容性材料具有更好的发展前景。

发明内容

为解决现有技术中很多合成材料生物相容性差，合成条件苛刻等缺点，本发明提供一种改性改性多糖水凝胶的制备方法及制备的改性多糖水凝胶，制备的水凝胶具有良好的生物相容性，抗蛋白吸附性能，自愈性能和较高的平衡含水率等。

为解决上述技术问题，本发明提供技术方案如下：

本发明提供一种改性多糖水凝胶的制备方法，包括以下步骤：

(1)双键改性多糖的制备：

将多糖与水按比例混合均匀，在磁力搅拌下，加入三乙胺、四丁基溴化铵、甲基丙烯酸缩水甘油酯，反应结束后，依次在氯化钠水溶液和去离子水中透析，冻干得到双键改性的透明质酸；

(2)两性离子巯基聚合物(CB-SH)制备：

将两性离子单体和双丙烯酰胱胺(BAC)(即N,N'-双(丙烯酰)胱胺)溶于溶剂中，加入引发剂，反应24h，将上述反应产物在去离子水中透析三天除去未反应的单体和引发剂，之后在氮气保护下，转移至含有PBS(PH＝8)缓冲溶液的烧杯中，加入二硫苏糖醇(DTT)，反应6h后，将产物在酸性去离子水(PH＝3)中透析，冻干得到两性离子巯基聚合物(CB-SH)；

(3)“点击”化学水凝胶的制备：

将步骤1和步骤2制备的原料，按照质量比为1-2：1-2的比例，在37℃水浴中，一段时间自发形成水凝胶。

进一步的，所述步骤(1)中，多糖为透明质酸；所述多糖在水中的浓度为3wt％，所述反应为在室温下反应24h。

进一步的，所述步骤(1)中，所述氯化钠水溶液浓度为0.1mol/L；

所述透析袋截留分子量为Mn＝7000Da。