本發(fā)明屬于復(fù)合水凝膠的技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種木瓜籽膠基ph值敏感型水凝膠的制備方法。

背景技術(shù)：

水凝膠是一種親水性聚合物，它能夠吸收大量的水分，而自身又不會(huì)溶解，具有穩(wěn)定的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，根據(jù)對(duì)外界環(huán)境的響應(yīng)程度不同，水凝膠可分為傳統(tǒng)水凝膠和環(huán)境敏感性水凝膠，環(huán)境敏感性水凝膠能夠?qū)Νh(huán)境的微小變化，如溫度、ph值、磁場、電場等產(chǎn)生響應(yīng)，被廣泛地應(yīng)用于藥物控制釋放、固定化酶和組織工程等領(lǐng)域。

根據(jù)交聯(lián)方式不同，可以將水凝膠分為物理交聯(lián)型和化學(xué)交聯(lián)型兩種。物理交聯(lián)法主要通過氫鍵、疏水力、靜電作用力、庫侖力等非共價(jià)鍵作用力形成凝膠，具有一定的可逆性，因此，穩(wěn)定性差和強(qiáng)度低是其應(yīng)用受到限制的主要原因；而化學(xué)交聯(lián)法獲得的水凝膠中，聚合物分子鏈間通過共價(jià)鍵形式交聯(lián)形成三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，具有較好的形態(tài)和化學(xué)穩(wěn)定性。因此，化學(xué)交聯(lián)法是目前常用的水凝膠交聯(lián)方式，然而，化學(xué)交聯(lián)反應(yīng)常涉及到對(duì)生物體具有毒副作用的交聯(lián)劑、催化劑或難以除去的副產(chǎn)物而使其在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中的應(yīng)用有所限制。

構(gòu)成水凝膠的聚合物材料通常分為天然高分子和合成高分子，其中，天然高分子水凝膠由于具有良好的生物安全性成為生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域備受關(guān)注的生物醫(yī)用材料，天然多糖是一類廣泛存在于自然界的植物、動(dòng)物、海藻、微生物等有機(jī)體中的天然高分子材料，具有重要的生物學(xué)功能，是構(gòu)成有機(jī)生命體的基本物質(zhì)之一，作為生物材料具有安全、穩(wěn)定、水溶性良好、生物可降解、來源廣泛和價(jià)格低廉等特點(diǎn)。木瓜籽膠是一種天然高分子多糖，其分子量可達(dá)到60萬，主要是由木糖、葡萄糖醛酸、半乳糖醛酸、葡萄糖、阿拉伯糖等組成，其中糖醛酸含量占總糖的三分之一（木瓜籽外衣富含多糖提取物的制備方法，申請(qǐng)?zhí)枺?01510562063.0）。與其他多糖相比，其高含量的糖醛酸所含的羧基更利于形成環(huán)境敏感性天然水凝膠材料，減少交聯(lián)劑使用量，尤其形成對(duì)ph敏感的水凝膠材料。到目前為止未見以木瓜籽膠交聯(lián)丙烯酰胺制備ph值敏感型水凝膠制備技術(shù)的報(bào)道。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了豐富水凝膠的類型，拓寬水凝膠的應(yīng)用領(lǐng)域，克服現(xiàn)有天然高分子水凝膠結(jié)構(gòu)、降解性及凝膠特性不易調(diào)控，合成高分子水凝膠不易降解等方面的不足，滿足藥物、生物活性成分及其它功能成分的控制釋放需求，本發(fā)明將可生物降解的木瓜籽膠多糖為基礎(chǔ)原料，開發(fā)了一種新型環(huán)境敏感型水凝膠材料，本發(fā)明的水凝膠所用的木瓜籽膠多糖具有高的糖醛酸含量和超長的分子鏈，與其他多糖材料相比，其在凝膠中鏈的纏結(jié)更復(fù)雜，凝膠粒子之間的交聯(lián)更緊密，因而對(duì)功能成分的包覆和釋放特性更優(yōu)異，可以在低濃度的條件下實(shí)現(xiàn)凝膠，在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用價(jià)值。

本發(fā)明的目的在于提供上述多孔水凝膠的應(yīng)用。本發(fā)明制備的水凝膠可以作為藥物釋放載體、傷口敷料等應(yīng)用到醫(yī)藥領(lǐng)域，也可以作為吸附劑應(yīng)用于化學(xué)工業(yè)、環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域。

本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)（技術(shù)路線如圖1所示）：

（1）稱取1g木瓜籽膠加入到250ml三口燒瓶中，再向瓶中加入50至150ml去離子水，在室溫條件下攪拌至溶液無渾濁，通入氮?dú)馀叛?至10分鐘；

（2）向步驟（1）中的體系中加入3.5-10.5ml的n，n-二乙基丙烯酰胺，50至150μl的α-甲基丙烯酸，20至150mg的n，n-亞甲基雙丙烯酰胺，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，室溫條件攪拌至溶液均勻；

（3）向步驟（2）中的體系中加入40至120mg過硫酸銨和125-375μl的四甲基乙二胺，之后在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，室溫?cái)嚢?分鐘；

（4）反應(yīng)體系放置20至24小時(shí)后，用去離子水清洗3至7天，每隔6小時(shí)更換一次去離子水，然后置于冷凍干燥器中進(jìn)行冷凍干燥，最后用自封袋密封好后，置于干燥器中，即可得到一種木瓜籽膠基環(huán)境敏感型水凝膠。

本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明制得的水凝膠有較高的強(qiáng)度、較好的韌度和較快的響應(yīng)速度，與其他多糖基水凝膠材料相比，交聯(lián)劑使用比例低，其對(duì)ph值有更好的敏感度，應(yīng)用范圍更廣泛，具有進(jìn)步性。

附圖說明

圖1表示本發(fā)明的工藝流程圖。

圖2表示本發(fā)明的ph值敏感性能圖。

具體實(shí)施方式

下面通過實(shí)例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步闡述，其目的在于更好理解本發(fā)明內(nèi)容而非限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。

除非另有定義，本文所用術(shù)語具有本領(lǐng)域技術(shù)人員通常理解的含義。

下述實(shí)例中，如無特殊說明，均為常規(guī)方法。

實(shí)施例

實(shí)施例1：

首先稱取1g木瓜籽膠加入到250ml三口燒瓶中，再向瓶中加入30ml去離子水，在室溫至60度條件下溶解至溶液無渾濁，通往氮?dú)馀叛?分鐘；再加入0.05gg過硫酸銨與0.05ml亞甲基乙二胺，之后在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，60度條件下攪拌5分鐘；之后在體系中加入15.0g丙烯酸和0.1g亞甲基雙丙烯酰胺，之后在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，60度下攪拌2小時(shí)；反應(yīng)體系放置24小時(shí)后，用去離子水清洗5次，之后用0.05m的naoh浸泡5小時(shí)，再用去離子水清洗5次后，在50至55度條件下烘干至恒重，最后用自封袋密封好后，置于干燥器中，即可得到一種木瓜籽膠基環(huán)境敏感型水凝膠。

實(shí)施例2：

稱取2g木瓜籽膠加入到250ml三口燒瓶中，再向瓶中加入40ml去離子水，在室溫至70度條件下溶解至溶液無渾濁，通往氮?dú)馀叛?分鐘；加入0.15g過硫酸銨與0.1ml亞甲基乙二胺，之后在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，70度條件下攪拌8分鐘；向中的體系中加入20g丙烯酸和0.4g亞甲基雙丙烯酰胺，之后在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，70度下攪拌2小時(shí)；反應(yīng)體系放置20小時(shí)后，用去離子水清洗7次，之后用0.1m的naoh浸泡5小時(shí)，再用去離子水清洗7次后，在50至55度條件下烘干至恒重，最后用自封袋密封好后，置于干燥器中，即可得到一種木瓜籽膠基環(huán)境敏感型水凝膠。

實(shí)施例3：

稱取3g木瓜籽膠加入到250ml三口燒瓶中，再向瓶中加入50ml去離子水，在室溫至80度條件下溶解至溶液無渾濁，通往氮?dú)馀叛?0分鐘；加入0.2g過硫酸銨與0.2ml亞甲基乙二胺，之后在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，80度條件下攪拌10分鐘；向體系中加入20.0g丙烯酸和0.5g亞甲基雙丙烯酰胺，之后在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，60至80度下攪拌2小時(shí)；反應(yīng)體系放置24小時(shí)后，用去離子水清洗7次，之后用0.1m的naoh浸泡5小時(shí)，再用去離子水清洗7次后，在50至55度條件下烘干至恒重，最后用自封袋密封好后，置于干燥器中，即可得到一種木瓜籽膠基環(huán)境敏感型水凝膠。

測試?yán)?：

對(duì)實(shí)施例1中制備得到的水凝膠材料進(jìn)行ph值敏感性能測定。取實(shí)施例1中制備的水凝膠材料各50mg分別置于100ml的ph值為1.2、4、6.1、7.4、9.22、11.04的磷酸鹽緩沖液液中，每隔一段時(shí)間測定在不同ph的條件下水凝膠的溶脹率。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖2所示。從圖中可以看出，實(shí)施例中制備得到的水凝膠在水中的溶脹性能受ph值影響較大，在低的ph如1.2條件下，最大的溶脹只有9%，而在ph值為7.4條件下其溶脹性能最大達(dá)到了17%。