[发明专利]一种温度/pH双响应型几丁质纳米纤维水凝胶及其制备方法

说明书

本发明公开了一种温度/pH双响应型水凝胶及其制备方法，该方法包括：部分脱乙酰几丁质制备；几丁质纳米纤维分散液的制备；将水相、油相和表面活性剂按照比例缓慢滴加混合，经过2‑72小时不停搅拌得到澄清透明的水包油型微乳液；将几丁质纳米分散液、微乳液、β‑磷酸甘油和生物复合因子按比例混合均匀，经过碱性凝固浴得到具有温度/pH双响应型水凝胶。本发明将β‑GP和生物复合因子与几丁质纳米纤维复合制备得到温度/pH双响应型水凝胶，制备方法简单，可操作性强。该温度/pH双响应型水凝胶具有良好机械性能、生物相容性、温度响应性、pH响应性和缓释性能，可应用于药物缓释等医药领域，具有良好的应用前景。

技术领域

本发明涉及纳米纤维水凝胶制备领域，具体而言，涉及一种温度/pH双响应型几丁质纳米纤维水凝胶及其制备方法。

背景技术

几丁质(Chitin)是以β-(1-4)糖苷键连接而成的天然高分子聚合物，经过部分脱乙酰处理后可以在弱酸溶液中被分散。几丁质纤维晶体表面足够的自由氨基以及酸性条件下表面带有高密度正电荷，经一定的机械处理后获得纳米纤维。几丁质纳米纤维具有特别优良的生物学性能，且其表面足够的氨基数量使其具有更好的生物及化学反应性能，可被广泛应用于生物医学产品，药物传递系统等等。随着人们对一些昂贵难溶性的药物利用率要求的提高和对药物缓释、控释特性方面的日益重视，纳米材料水凝胶作为包埋微乳液型药物载体具有更广阔的应用前景。如今纳米材料领域与生物医学等相关领域的紧密结合，为医学治疗提供了全新的思路。具有温度/pH双响应型纳米纤维水凝胶是生物医药领域研究的重点，但由于目前温度/pH双响应型纳米纤维水凝胶制备过程主要涉及化学接枝改性，反应过程复杂、不可控因素较多，限制了温度/pH双响应型纳米纤维水凝胶的发展。

发明内容

发明目的：针对现有技术中存在的不足，本发明的目的是提供一种温度/pH双响应型几丁质纳米纤维水凝胶的制备方法，通过简单的物理复合和生物因子复配即可制备得到具有温度/pH双响应型几丁质纳米纤维水凝胶，制备方法简单，操作性强。本发明的另一目的是提供一种温度/pH双响应型几丁质纳米纤维水凝胶，该水凝胶材料具有优异的温度/pH双响应性能，生物相容性和药物缓释性能，

技术方案：为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：

一种温度/pH双响应型几丁质纳米纤维水凝胶的制备方法，包括以下步骤：

(1)部分脱乙酰几丁质制备；

(2)几丁质纳米纤维分散液的制备；

(3)将水相、油相和表面活性剂按比例缓慢滴加混合，经过2-72小时不停搅拌得到澄清透明的水包油型(O/W)微乳液；

(4)将几丁质纳米分散液、微乳液、β-磷酸甘油(β-GP)和生物复合因子按比例混合均匀，经过碱性凝固浴得到具有温度/pH双响应型几丁质纳米纤维水凝胶。

步骤(1)中，几丁质至少来自蟹或虾的外骨骼、鱿鱼顶骨、昆虫的角质层和真菌的细胞壁中一种；脱乙酰几丁质的制备方法为化学脱乙酰和生物酶法脱乙酰。

步骤(2)中，几丁质纳米纤维分散液的质量百分浓度为0.2-0.8％，介质为酸性介质；其中，所述酸性介质至少为醋酸、葡萄糖酸、衣康酸、柠檬酸、抗坏血酸、乳酸、盐酸、磷酸和硫酸中的一种。

步骤(3)中，微乳液的粒径为2～100nm，油相至少选自肉豆蔻酸异丙酯、油酸乙酯、乙酸乙酯、玉米油、橄榄油、石油醚和润滑油中的一种；表面活性剂至少为Tween系列和Span系列中的一种。

步骤(4)中，β-GP由β-磷酸甘油或β-磷酸甘油盐配置，优选浓度范围30-60％(w/w)；生物复合因子至少为壳聚糖、天冬氨酸、丝氨酸、甘氨酸、木聚糖和淀粉中的一种，优选浓度范围1-10％(w/w)。