一种三重刺激响应聚丝氨酸水凝胶的制备方法及应用技术

本发明专利技术属于智能高分子材料技术领域，涉及一种三重刺激响应聚丝氨酸水凝胶的制备方法及应用。本发明专利技术用乙烯基L‑丝氨酸单体、水溶性引发剂和水溶性大分子交联剂，通过水相自由基聚合的方法制备水凝胶；所述水溶性大分子交联剂的分子末端含有碳碳双键结构。本发明专利技术以水为溶剂，采用一锅法合成水凝胶及包裹药物分子的水凝胶，制备方法简单，绿色环保，同时实现了原位包裹药物分子，药物加入量可精确控制且包裹率高达100%；本发明专利技术所得水凝胶含有丝氨酸片段，具有手性和良好的生物相容性，同时具有温度响应性、pH响应性以及离子强度响应性，在外界温度升高、溶液pH值变化、溶液离子强度增大时体积都会增大，可用来控制负载分子的智能释放。

Preparation and Application of a Triple Stimulus Response Polyserine Hydrogel

The invention belongs to the technical field of intelligent polymer materials, and relates to a preparation method and application of a triple stimulus response polyserine hydrogel. The hydrogel is prepared by aqueous free radical polymerization using vinyl L serine monomer, water-soluble initiator and water-soluble macromolecular crosslinking agent, and the molecular end of the water-soluble macromolecular crosslinking agent contains carbon-carbon double bond structure. The hydrogel and the hydrogel encapsulating the drug molecule are synthesized by one-pot method using water as solvent, and the preparation method is simple, green and environmental friendly. At the same time, the drug molecule is encapsulated in situ. The dosage of the drug can be accurately controlled and the encapsulation rate can reach 100%. The hydrogel obtained by the invention contains serine fragments, has chirality and good biocompatibility, and has temperature responsiveness and pH value. The responsiveness and ionic strength responsiveness can be used to control the intelligent release of the loaded molecule, because the volume increases with the increase of the external temperature, the change of the solution pH value and the ionic strength of the solution.

【技术实现步骤摘要】
一种三重刺激响应聚丝氨酸水凝胶的制备方法及应用
本专利技术属于智能高分子材料
，涉及一种水凝胶材料，具体涉及一种三重刺激响应聚丝氨酸水凝胶的制备方法及应用。
技术介绍
高分子材料也称聚合物材料，其中除了聚合物作基本组份外，为了改善加工性能和使用性能，往往添加有多种助剂或添加剂。高分子水凝胶通常是指聚合物交联形成的三维网络结构吸收溶剂溶胀但不溶解所形成的一类介于液体与固体之间的物质，既具有液体的流动性又具有固体的机械性能。因此在组织工程、传感器以及药物释放等领域应用广泛。而智能水凝胶（刺激响应性水凝胶）指的是其体积随着外界刺激如（光、电、磁场、pH、温度等）的变化而随之膨胀或收缩的一类特殊水凝胶材料。由于具有智能特性，这类水凝胶可以实现小分子如药物的包藏和智能释放。目前，关于智能水凝胶的研究中以单重刺激响应性水凝胶的研究居多，尤其是温度敏感水凝胶。结构决定性能，温度敏感水凝胶的主要组成是温度敏感性聚合物。这类聚合物在水溶液中的溶解性受温度的影响，因而在特定温度呈现相转变，即在该温度溶解状态会发生突变。如果聚合物在加热至某一温度时由溶解变成不溶，称该聚合物具有低临界溶解温度（LCS本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种三重刺激响应聚丝氨酸水凝胶，其特征在于，该三重刺激响应聚丝氨酸水凝胶由乙烯基L‑丝氨酸单体、水溶性引发剂和水溶性大分子交联剂，采用水相自由基聚合的方法制备得到；所述水溶性大分子交联剂的分子末端含有碳碳双键结构；所述乙烯基L‑丝氨酸单体、末端含有碳碳双键结构的水溶性大分子交联剂和水溶性引发剂的比例为（0.15~0.45）mol︰（0.05~1.0）mmol︰（0.05~1.0）mmol。

【技术特征摘要】
2018.06.03 CN 20181056020911.一种三重刺激响应聚丝氨酸水凝胶，其特征在于，该三重刺激响应聚丝氨酸水凝胶由乙烯基L-丝氨酸单体、水溶性引发剂和水溶性大分子交联剂，采用水相自由基聚合的方法制备得到；所述水溶性大分子交联剂的分子末端含有碳碳双键结构；所述乙烯基L-丝氨酸单体、末端含有碳碳双键结构的水溶性大分子交联剂和水溶性引发剂的比例为（0.15~0.45）mol︰（0.05~1.0）mmol︰（0.05~1.0）mmol。2.如权利要求1所述的一种三重刺激响应聚丝氨酸水凝胶，其特征在于，所述水溶性引发剂为水溶性偶氮类引发剂或过硫酸盐；所述乙烯基L-丝氨酸单体为丙烯酸-L-丝氨酸酯或甲基丙烯酸-L-丝氨酸酯，其化学结构式如下所示，，其中，R为氢或甲基。3.如权利要求1所述的一种三重刺激响应聚丝氨酸水凝胶，其特征在于，所述末端含有碳碳双键结构的水溶性大分子交联剂的化学结构式如下所示，其中R1为氢或甲基，n的数值为40～500：。4.如权利要求3所述的一种三重刺激响应聚丝氨酸水凝胶，其特征在于，n的数值为45或180或454。5.如权利要求2所述的一种三重刺激响应聚丝氨酸水凝胶，其特征在于，所述水溶性引发剂为偶氮二氰基戊酸、偶氮二异丁基脒盐酸盐、过硫酸钾、过硫酸铵中的一种。6.如权利要求1所述的一种三重刺激响应聚丝氨酸水凝胶，其特征在于，所述三重刺激响应聚丝氨酸水凝胶具有温度响...

【专利技术属性】
技术研发人员：雒春辉，王峰，
申请(专利权)人：北方民族大学，
类型：发明
国别省市：宁夏,64