[发明专利]一种pH和氧化还原双响应载药水凝胶及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种pH和氧化还原双响应水凝胶的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)配制羧甲基纤维素溶液；

(2)将1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐、N-羟基琥珀酰亚胺和多巴胺盐酸盐依次加入到步骤(1)羧甲基纤维素溶液中反应，反应后透析、洗涤、浓缩，得到pH响应的亲水性线性大分子DACMC溶液；

(3)取步骤(2)得到的DACMC溶液与1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐、N-羟基琥珀酰亚胺混合，将溶解于PBS缓冲溶液中的胱胺二盐酸盐逐滴加入，反应，反应后透析、洗涤、干燥，得到氧化还原响应的亲水性线性大分子DACMC-CYS；

(4)将三氯化铁水溶液逐滴加入步骤(3)DACMC-CYS的水溶液中，反应后静止一段时间，得到具备pH和氧化还原双响应的水凝胶DACMC-CYS-Fe。

2.根据权利要求1所述的pH和氧化还原双响应水凝胶的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述羧甲基纤维素溶液采用羧甲基纤维素盐配制，质量浓度为0.5～3％；羧甲基纤维素盐的分子量范围是9000kDa～1000000kDa，粘度50～5000mPa.s；溶剂为水、酒精或PBS缓冲溶液中的一种或两种以上的混合溶剂。

3.根据权利要求2所述的pH和氧化还原双响应水凝胶的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐、N-羟基琥珀酰亚胺和多巴胺盐酸盐，与羧甲基纤维素溶液中羧甲基纤维素盐的反应质量比为(0.96～2.88)：(0.58～1.74)：(0.95～1.9)：(100～150)。

4.根据权利要求3所述的pH和氧化还原双响应水凝胶的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，先将1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐加入羧甲基纤维素溶液中搅拌，再依次加入N-羟基琥珀酰亚胺和多巴胺盐酸盐，在惰性气体保护下搅拌反应。

5.根据权利要求1所述的pH和氧化还原双响应水凝胶的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，所述DACMC溶液的质量浓度为0.5～3wt％；DACMC溶液与1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐、N-羟基琥珀酰亚胺、胱胺二盐酸盐的反应质量比为(100～150)：(0.19～0.57)：(0.116～0.232)：(0.113～0.226)。

6.根据权利要求1所述的pH和氧化还原双响应水凝胶的制备方法，其特征在于，步骤(4)中，所述DACMC-CYS的水溶液中，亲水性线性大分子DACMC-CYS的质量浓度为1～2％；三氯化铁水溶液浓度为0.015～0.03mM；亲水性线性大分子DACMC-CYS与三氯化铁的反应质量比为(1～2)：(0.04～0.08)。

7.根据权利要求1所述的pH和氧化还原双响应水凝胶的制备方法，其特征在于，步骤(2)、步骤(3)和步骤(4)反应温度均为室温；步骤(2)和步骤(3)反应控制pH值4.5～7之间，步骤(4)反应在避光下进行；步骤(2)反应时间控制为6～24h，步骤(3)反应时间控制为1～12h；步骤(4)反应时间为12～36h。

8.根据权利要求1所述的pH和氧化还原双响应水凝胶的制备方法，其特征在于，步骤(2)和步骤(3)中，所述透析采用超滤膜截取，用去离子水进行，超滤膜的截取分子量范围是1500Da～10000Da，透析时间为12h以上。

9.权利要求1～8中任意一种制备方法制备得到的pH和氧化还原双响应水凝胶，其特征在于，它的氧化还原响应范围为-150～400mV，pH响应范围为1.5～7.4。

10.权利要求9所述pH和氧化还原双响应水凝胶作为药物载体在制备缓释药物中的应用。