一种红粉接枝聚丙烯酸微凝胶及其制备方法和应用技术

一种红粉接枝聚丙烯酸微凝胶，由粒径为200‑900nm微凝胶粒子组成，微凝胶粒子在室温条件下为球形，并且微凝胶粒子的粒径分布均匀；是由大分子功能单体和丙烯酸单体通过共聚反应化合而成或者由大分子功能单体和聚丙烯酸预聚体通过共聚反应化合而成；具有优异的医学功能性、生物相容性、抗氧化性，同时具有提高封载药物活性的优点。同时公开了一种红粉接枝聚丙烯酸微凝胶的制备方法，该方法简单易行、安全系数高、生产效率高，具有良好的发展前景。

【技术实现步骤摘要】
一种红粉接枝聚丙烯酸微凝胶及其制备方法和应用
本专利技术涉及一种微凝胶，具体为一种红粉接枝聚丙烯酸微凝胶及其制备方法和应用，属于高分子材料领域。
技术介绍
微凝胶，属于微米级的凝胶颗粒，是一种具有分子内交联结构的聚合物微粒，具有优良的加工性能和施工性能。微凝胶可实现药物的控制释放、活性酶和细胞的固定、物质的分离、化学传感器以及人工肌肉等仿生材料的制备等。目前植物多酚因可发挥抗氧化作用，可促进氧化剂信号传导及癌细胞DNA的氧化降解，对癌细胞有抗增殖活性，引起了研发人员的广泛关注。植物多酚可以分为聚棓酸酯植物多酚和聚黄烷醇植物多酚。其中，聚棓酸酯植物多酚微凝胶因其材料具有提高封载药物活性、医学功能性、可再生性、生物相容性、生物降解性，引起了生物医学领域的广泛重视。而聚黄烷醇多酚一般衍生自黄烷-3-醇，分子骨架为C6-C3-C6，习惯上将相对分子质量为500～3000的黄烷醇聚合体称为缩合鞣质，而分子量更大的缩合体则称为红粉。由于结构上的复杂性，尤其芳香环结构全部以碳碳键相连接，聚黄烷醇多酚很难降解。落叶松树皮多酚属于聚黄烷醇多酚，由落叶松树皮得到的红粉，其分子量在3000以上，分子骨架为C6-C3-C6，更难降解。所以，即使植物多酚具有抗肿瘤、抗氧化、抗动脉硬化、防治冠心病与中风疾病以及抗菌等多种生理功能，该领域的研究也多集中在聚棓酸酯植物多酚，现有技术中并没有因为红粉具有抗氧化、抗动脉硬化、防治冠心病等多种生理功能，而对其进行相应的研究和利用。为解决现有技术中存在的关于红粉研究的难题，本申请公开了一种红粉接枝聚丙烯酸微凝胶及其制备方法和应用，可以填补这一技术领域的空白。
技术实现思路
本申请公开了一种红粉接枝聚丙烯酸微凝胶及其制备方法和应用，其具有优异的抗氧化性能，能够提高青蒿素的负载率。一种红粉接枝聚丙烯酸微凝胶，其特征在于，所述红粉接枝聚丙烯酸微凝胶由粒径为200nm-900nm微凝胶粒子组成，所述微凝胶粒子在室温条件下为球形，所述微凝胶粒子的粒径分布均匀。优选的，所述微凝胶粒子是以N，N-亚甲基双丙烯酰为交联剂，以大分子功能单体和丙烯酸为共聚单体或以大分子功能单体和聚丙烯酸预聚体为共聚单体，通过共聚反应化合而成；所述大分子功能单体由红粉接枝N，N-亚甲基双丙烯酰胺制备得到。一种红粉接枝聚丙烯酸微凝胶的制备方法，其特征在于，具体包括如下步骤：(1)制备大分子功能单体①分别称取过硫酸铵、红粉、N，N-亚甲基双丙烯酰胺，备用；②配制乙醇和水的混合溶剂，并加入称量好的过硫酸铵，混合均匀，制备得到含有过硫酸铵的混合溶液；③向上述混合溶液中加入称量好的红粉，混合均匀，制备得到红粉和过硫酸铵的混合溶液；④将称量好的N，N-亚甲基双丙烯酰胺溶解于去离子水中，得到N，N-亚甲基双丙烯酰胺水溶液；⑤将上述N，N-亚甲基双丙烯酰胺水溶液缓慢滴加入上述红粉和过硫酸铵的混合溶液中，然后在水浴条件下反应，制备得到大分子功能单体溶液；(2)称量过硫酸铵和N，N-亚甲基双丙烯酰胺，量取丙烯酸或聚丙烯酸预聚体，并将上述原料加入大分子功能单体溶液，搅拌后得到均匀的混合体系；(3)取上述混合体系在高速搅拌和水浴条件下反应，制备得到微凝胶溶液；(4)取上述微凝胶溶液，使用超纯水对其进行稀释，得到稀释后的微凝胶溶液；(5)取上述稀释后的微凝胶溶液，进行透析处理，然后再加入超纯水制备得到红粉接枝聚丙烯酸微凝胶溶液。优选的，所述步骤①中红粉、过硫酸铵和N，N-亚甲基双丙烯酰胺的质量比为100:1-5:2-15。优选的，所述红粉的重均分子量为3000-3500。优选的，所述步骤②中，乙醇和水的混合溶剂中乙醇的体积浓度为50％-70％，所述混合溶剂体积为390mL-400mL。优选的，所述步骤③中得到的红粉和过硫酸铵的混合溶液水浴加热至50℃-80℃。优选的，所述步骤④中的N，N-亚甲基双丙烯酰胺水溶液的体积为5mL-10mL，得到的N，N-亚甲基双丙烯酰胺水溶液水浴加热至50℃-80℃。优选的，所述步骤⑤中水浴反应温度为50℃-80℃，反应时间为10min-30min。优选的，所述步骤(1)中红粉与所述步骤(2)中丙烯酸的质量比为5-40:60-95；所述步骤(1)中红粉与所述步骤(2)中聚丙烯酸预聚体的质量比为5-40:60-95；所述步骤(1)和所述步骤(2)中整体加入的过硫酸铵、N，N-亚甲基双丙烯酰胺与所述步骤(1)中红粉的酚羟基之间的摩尔比为1-5:3-15:30-50。优选的，所述(2)中聚丙烯酸预聚体的重均分子量为1000-3000，分子量分布系数为1-3。优选的，所述步骤(3)中高速搅拌速度为1000rad/min-10000rad/min，反应温度50℃-80℃，反应时间2h-24h。优选的，所述步骤(4)中稀释至微凝胶溶液的3-8倍；所述步骤(5)中透析时间为7天以上，所述红粉接枝聚丙烯酸微凝胶溶液浓度为1ug/mL-80ug/mL。一种红粉接枝聚丙烯酸微凝胶的应用，其特征在于，利用红粉接枝聚丙烯酸微凝胶制备包封青蒿素的红粉接枝聚丙烯酸微凝胶缓释体。有益效果：一种红粉接枝聚丙烯酸微凝胶，具有优异的医学功能性、生物相容性、抗氧化性，同时具有提高封载药物活性的优点。本专利技术提供的一种红粉接枝聚丙烯酸微凝胶是由粒径为200nm-900nm的微凝胶粒子组成，微凝胶粒子的粒径在纳米级，能够快速的被人体吸收，在封载药物过程中能够更好的发挥运输作用；而且微凝胶粒子的粒径分布均匀，有利于提高微凝胶整体性能的稳定性；并且微凝胶的粒子为球形，可以减少粒子之间的接触面积，从而降低凝胶粒子发生团聚的可能性。其次，本专利技术以红粉为原料通过接枝反应制备微凝胶，其中红粉具有抗氧化、抗动脉硬化、防治冠心病等多种生理功能；而本专利技术是通过红粉中的酚羟基与N，N-亚甲基双丙烯酰胺反应将红粉接枝到聚丙烯酸分子链上，且红粉中的酚羟基仅少量存在于分子的两端，所以由本专利技术制备得到的微凝胶仍可以保持红粉的特性，即具有抗氧化性和医学功能性。再次，本专利技术以丙烯酸或丙烯酸预聚体为原料制备聚丙烯酸微凝胶，由于聚丙烯酸具有水溶性和生物相容性，所以制备得到的微凝胶具有优异的生物相容性。并且，由于微凝胶的结构特点使得本专利技术可以用于制备药物缓释体。本专利技术提供的一种红粉接枝聚丙烯酸微凝胶的制备方法，总体来说简单易操作，生产效率高；并且，制备得到的红粉接枝聚丙烯酸微凝胶的粒径分布均匀，整体性能的稳定性好；而且能够保持红粉的优异特性和聚丙烯酸的生物相容性，使得制备得到的红粉接枝聚丙烯酸微凝胶具有生物相容性、抗氧化性、医学功能性等优点。其中，在大分子功能单体与丙烯酸单体或聚丙烯酸预聚体共聚过程中进行高速搅拌，可以使得制备得到的红粉接枝聚丙烯酸微凝胶的凝胶粒子粒径在纳米级，并且使得凝胶粒子的粒径分布均匀。附图说明图1为实施例6制备得到的红粉接枝聚丙烯酸微凝胶的扫描电镜照片。图2为实施例6制备得到的红粉接枝聚丙烯酸微凝胶的粒径分布图。具体实施方式下面将结合实施例对本专利技术作进一步说明。实施例1一种红粉接枝聚丙烯酸微凝胶的制备方法，具体包括如下步骤：(1)制备大分子功能单体①分别称取1mg过硫酸铵、100mg红粉和2mgN，N-亚甲基双丙烯酰胺，备用，其中红粉的重均分子量为3000；②配制400mL乙本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种红粉接枝聚丙烯酸微凝胶，其特征在于，所述红粉接枝聚丙烯酸微凝胶由粒径为200nm‑900nm微凝胶粒子组成，所述微凝胶粒子在室温条件下为球形，所述微凝胶粒子的粒径分布均匀。

【技术特征摘要】
1.一种红粉接枝聚丙烯酸微凝胶，其特征在于，所述红粉接枝聚丙烯酸微凝胶由粒径为200nm-900nm微凝胶粒子组成，所述微凝胶粒子在室温条件下为球形，所述微凝胶粒子的粒径分布均匀。2.根据权利要求1所述的一种红粉接枝聚丙烯酸微凝胶，其特征在于，所述微凝胶粒子是以N，N-亚甲基双丙烯酰为交联剂，以大分子功能单体和丙烯酸为共聚单体或以大分子功能单体和聚丙烯酸预聚体为共聚单体，通过共聚反应化合而成；所述大分子功能单体由红粉接枝N，N-亚甲基双丙烯酰胺制备得到。3.一种红粉接枝聚丙烯酸微凝胶的制备方法，其特征在于，具体包括如下步骤：(1)制备大分子功能单体①分别称取过硫酸铵、红粉、N，N-亚甲基双丙烯酰胺，备用；②配制乙醇和水的混合溶剂，并加入称量好的过硫酸铵，混合均匀，制备得到含有过硫酸铵的混合溶液；③向上述混合溶液中加入称量好的红粉，混合均匀，制备得到红粉和过硫酸铵的混合溶液；④将称量好的N，N-亚甲基双丙烯酰胺溶解于去离子水中，得到N，N-亚甲基双丙烯酰胺水溶液；⑤将上述N，N-亚甲基双丙烯酰胺水溶液缓慢滴加入上述红粉和过硫酸铵的混合溶液中，然后在水浴条件下反应，制备得到大分子功能单体溶液；(2)称量过硫酸铵和N，N-亚甲基双丙烯酰胺，量取丙烯酸或聚丙烯酸预聚体，并将上述原料加入大分子功能单体溶液，搅拌后得到均匀的混合体系；(3)取上述混合体系在高速搅拌和水浴条件下反应，制备得到微凝胶溶液；(4)取上述微凝胶溶液，使用超纯水对其进行稀释，得到稀释后的微凝胶溶液；(5)取上述稀释后的微凝胶溶液，进行透析处理，然后再加入超纯水制备得到红粉接枝聚丙烯酸微凝胶溶液。4.根据权利要求3所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：马艳丽，刘梦钰，吕铃，李淑君，陈志俊，
申请(专利权)人：东北林业大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23