波聚合制备胸腺五肽分子印迹水凝胶的方法技术

本发明专利技术涉及一种波聚合制备胸腺五肽分子印迹水凝胶的方法。它的原料的质量组成：胸腺五肽4.33%‑11.94%；N‑异丙基丙烯酰胺10.00%‑36.44%；丙烯酸5.88%‑21.86%；N，N’‑亚甲基双丙烯酰胺0.36%‑0.74%；氯化胆碱9.92%‑33.58%；乙二醇30.12%‑53.68%。本发明专利技术采用波聚合制备方法，以生物活性分子胸腺五肽为模板，以绿色溶剂DES体系为致孔剂，制备了分子印迹水凝胶缓释材料，其作为药物载体物理和化学性质稳定，印迹效果明显；载药量大，对模板分子胸腺五肽有明显的缓控释效果；相比热聚合印迹水凝胶，可延长药物体内代谢时间，提高药物生物利用度。

【技术实现步骤摘要】
波聚合制备胸腺五肽分子印迹水凝胶的方法
本专利技术涉及一种波聚合制备胸腺五肽分子印迹水凝胶的方法。
技术介绍
胸腺五肽（Arg-Lys-Asp-Va1-Tyr，TP-5）是一种人工合成的五肽，对应于胸腺生成素Ⅱ的活性位点。自发现以来，TP-5一直被临床用于治疗免疫缺陷病如类风湿性关节炎，癌症，乙型肝炎病毒感染和获得性免疫缺陷综合征（AIDS）。然而，由于酶促降解的广泛性和膜通透性差，TP-5在人血浆中的半衰期很短，为30s，因此其临床应用受到很大限制。目前临床上使用的多为TP-5肌肉或静脉注射，对TP-5口服给药的研究却很少见，原因是多肽类药物在胃肠道中稳定很差、吸收率低，所以制备一种可以保护胸腺五肽不被胃肠道破坏的载药装置延长治疗效果很有必要。水凝胶是介于固体和液体之间的能够溶胀于水但在水中并不能溶解的亲水聚合物凝胶，它由聚合物链组成的三维网络或互穿网络结构，并在水中溶胀至热力学平衡。鉴于水凝胶的生物相容性和无毒性，它们作为药物递送中的生物材料是极好的选择。亲水性药物可以溶解在水凝胶内部含水的三维网络状结构中,得到了保护，水凝胶可以帮助药物抵抗生物体内相对比较恶劣的环境，从而使药物可以在体内发挥更好的疗效。但是水凝胶作为药物载体仍存在一些缺陷，如水凝胶机械强度差，在体内药物释放过程不可控等，导致其实际应用受限。分子印迹技术（MolecularlyImprintingTechnique，MIT）是通过聚合过程在合成材料中对模板分子产生人工识别位点的技术，用此技术合成的分子印迹聚合物（Molecularimprintedpolymers，MIPs）对模板分子具有较强的选择性，能够识别生物和化学分子。在印迹体系中，许多互补或空间定位的功能单体与模板药物相互作用，印迹孔穴内较强的相互作用减缓或延缓了药物从聚合物网络的释放，因此MIPs由于高选择性和亲和性作为药物载体控制给药受到了广泛关注。MIPs具有特异性识别能力，水凝胶具有很好的溶胀性能，将这两种技术结合起来制备的分子印迹智能水凝胶可以兼顾两者优势，保护胸腺五肽不被胃肠道破坏，有效延长胸腺五肽的作用时间。传统的MIP为了提高对模板分子的高选择性，往往会增大交联剂的使用量来提高聚合物的机械性能，降低其在溶液中的溶胀，来形成稳定的三维立体结构。然而吸水溶胀是水凝胶的特性，分子印迹水凝胶必须采用低交联来保证溶胀性能。与传统的具有刚性基质的传统MIP相比，低交联度的分子印迹水凝胶韧性和机械强度差，特别是处于水溶胀状态时过于柔软，印迹孔穴不稳定，所以迫切需要改进分子印迹水凝胶的制备工艺。波聚合(Frontalpolymerization，FP)是一种单体在局部区域反应，然后靠自身反应放热产生聚合波沿着反应区域轴向传播，将未反应区域的单体转化成聚合物的反应模式，也称为前端聚合。与常规的聚合方法相比，其反应时间大大缩短，避免了出现聚合溶液发生两相分离的情况，因此该法制得的水凝胶结构更为均一。此外，在使用两种单体共聚时，波聚合的高温会减少两种单体竞聚率的差异，得到的共聚物分子链结构均匀，接近理想共聚。因此，用波聚合方法制备分子印迹水凝胶工艺简单、反应迅速、转化率高，并且制备的水凝胶的分子链结构均匀，有望形成更加稳定均一的印迹孔穴，进而提高MIP的分子识别能力。波聚合制备技术相比于常规制备方法具有很大优势，但是由于其反应温度很高，使用水或者其他挥发性溶剂作为溶剂时，聚合波前沿溶剂温度不稳定甚至沸腾，聚合过程会产生间歇性气泡，气泡生长时，压力增大抑制聚合波的蔓延，造成聚合波失稳甚至熄灭，极大地限制了它的应用，以往是使用惰性填料或具有高沸点的溶剂避免这些问题。低共熔溶剂(DESs)是一种新型绿色溶剂，由氢键供体(羧酸、多元醇、尿素等)和氢键受体(季铵盐)组成的，具有无毒性、高粘度、高度的热稳定性和化学稳定性、高溶解度等优势。DESs用于波聚合反应溶剂可以提高聚合波温度的稳定性，聚合过程中不会产生气泡，避免发生聚合波熄灭的情况，从而维持聚合波快速稳定的传播。综上所述，波聚合制备技术在DESs环境下反应有望制备高性能的MIP水凝胶。中国专利CN201310241426.1公开了一种胸腺五肽分子印迹磁性微球的制备方法，具体是制备油酸改性的Fe3O4磁性纳米粒子，然后在十二烷基硫酸钠做表面活性剂下，以过硫酸钾为引发剂，二甲基丙烯酸乙二醇酯为交联剂，利用甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸制备羧基功能化的Fe3O4磁性纳米粒子。最后以胸腺五肽为模板分子、丙烯酰胺为功能单体、二甲基丙烯酸乙二醇酯为交联剂、羧基功能化的Fe3O4为磁性载体，制备出胸腺五肽分子印迹磁性微球。该制备方法将分子印迹聚合物的专一识别特性和磁性微球易在外界磁场作用下分离的特性合二为一，可应用在分离、富集、检测、药物靶向治疗等。目前尚未发现采用波聚合制备胸腺五肽分子印迹水凝胶的方法。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种波聚合制备胸腺五肽分子印迹水凝胶的方法。该专利技术是以人工合成的胸腺五肽为原料，使用波聚合法制备得到胸腺五肽分子印迹水凝胶，解决了胸腺五肽半衰期短的问题，本专利技术具有良好的生物相容性，可以延长药物在体内作用时间，波聚合制备方法，其反应可在20min内快速完成，在提高聚合速率的基础上又可提高水凝胶的均一性，使用高沸点的绿色溶剂DESs作为波聚合反应溶剂，提高了波聚合反应的稳定性；相比于常规制备方法的分子印迹水凝胶，波聚合制备的分子印迹水凝胶对模板的选择性更好，同时延长了在大鼠体内的代谢时间。本专利技术广泛用于治疗免疫缺陷病。本专利技术提供的胸腺五肽分子印迹水凝胶的原料的质量百分数组成：胸腺五肽4.33%-11.94%N-异丙基丙烯酰胺10.00%-36.44%丙烯酸5.88%-21.86%N，N’-亚甲基双丙烯酰胺0.36%-0.74%氯化胆碱9.92%-33.58%乙二醇30.12%-53.68%上述的各原料的质量组成之和为100%。本专利技术提供的上述一种胸腺五肽分子印迹水凝胶的制备方法，采用波聚合和热聚合两种制备方法，制备方法分别如下：波聚合制备：DES体系的制备：按计量将氯化胆碱和乙二醇混合，在80℃油浴锅中磁力搅拌，直到得到澄清、均一的溶液（氯化胆碱和乙二醇组成的DES，在室温下为无色透明液体），室温保存，备用。氯化胆碱和乙二醇的质量比为1：3。1）按计量分别将胸腺五肽、N-异丙基丙烯酰胺、丙烯酸、N，N’-亚甲基双丙烯酰胺混合，加入致孔剂步骤1）DES体系或DMSO，超声溶解，使之均匀、澄清。加入引发剂过硫酸铵，超声溶解，通入氮气以除去液体中氧气，然后将反应液倒入试管中。2）上述装有反应液的试管底端浸入到90℃的油浴锅中来引发反应，底部反应液开始反应后立即将试管从油浴锅中取出，然后通过反应液自身反应产生的热量向上传播到整个试管，进而维持剩余反应液的反应，整个反应完成后，将试管冷却至室温。3）上述得到的分子印迹水凝胶切成小块并使用水-乙酸混合物（90：10,v/v）洗脱三天，每隔12h更换一次洗脱液，接着使用甲醇洗脱一天，直到模板以及未反应的单体不能再通过紫外分光光度计检测出来，然后将水凝胶干燥。非印迹水凝胶的合成除不加模板分子胸腺五肽外，其余步骤同上。热聚合制备：除将步骤3）油浴反应改为60℃水浴中反应30min本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种胸腺五肽分子印迹水凝胶，其特征在于它的原料的质量组成：胸腺五肽4.33%‑11.94%N‑异丙基丙烯酰胺10.00%‑36.44%丙烯酸5.88%‑21.86%N，N’‑亚甲基双丙烯酰胺0.36%‑0.74%氯化胆碱9.92%‑33.58%乙二醇30.12%‑53.68%上述的各原料的质量组成之和为100%。

【技术特征摘要】
1.一种胸腺五肽分子印迹水凝胶，其特征在于它的原料的质量组成：胸腺五肽4.33%-11.94%N-异丙基丙烯酰胺10.00%-36.44%丙烯酸5.88%-21.86%N，N’-亚甲基双丙烯酰胺0.36%-0.74%氯化胆碱9.92%-33.58%乙二醇30.12%-53.68%上述的各原料的质量组成之和为100%。2.按照权利要求1所述的胸腺五肽分子印迹水凝胶缓释材料，其特征在于它的原料的质量组成：胸腺五肽8.32%N-异丙基丙烯酰胺17.04%丙烯酸10.18%N，N’-亚甲基双丙烯酰胺0.64%氯化胆碱17.19%乙二醇46.41%。3.权利要求1所述的胸腺五肽分子印迹水凝胶的制备方法，其特征在于经过下列步骤：1）DES体系的制备：按计量将氯化胆碱和乙二醇混合，在80℃油浴锅中磁力搅拌，直到得到澄清、均一的溶液，室温保存...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘照胜，王晓琳，黄艳萍，
申请(专利权)人：天津医科大学，
类型：发明
国别省市：天津,12