一种基于微凝胶的葡萄糖敏感互穿网络聚合物水凝胶及其制备方法技术

本发明专利技术一种基于微凝胶的葡萄糖敏感互穿网络聚合物水凝胶及其制备方法，所述方法包括步骤1，向微凝胶乳液中加入3‑氨基丙烯酰胺苯硼酸、丙烯酰胺类单体、第三单体、加速剂和引发剂，得到混合体系A；其中丙烯酰胺类单体为含有丙烯酰胺的有机物，第三单体为N,N‑二甲基丙烯酰胺、甲基丙烯酸二甲基乙酯或N‑异丙基丙烯酰胺；步骤2，将混合体系A在10～40℃反应4～48h得到基于微凝胶的葡萄糖敏感互穿网络聚合物水凝胶；微凝胶的快速响应，带动周围连接微凝胶的链长较大的链桥构象变化，从而使宏观的水凝胶对葡萄糖产生快速响应。

Glucose sensitive interpenetrating polymer network hydrogel based on microgel and its preparation method

The invention relates to a glucose sensitive interpenetrating polymer network hydrogel based on microgels and a preparation method thereof. The method comprises steps 1: adding 3 amino amide acrylamide phenyl boric acid, acrylamide monomer, third monomer, accelerating agent and initiator to the microgel emulsion, and obtaining the mixed system A; acrylamide monomer is organic matter containing acrylamide and third monomer. For N, N, two methacrylamide, two methacrylic acid ethyl ester or N isopropyl acrylamide, step 2, the A of mixed system A was obtained at 10~40 OC for 4 to 48h, and the glucose sensitive interpenetrating polymer network hydrogel based on microgel was obtained. The rapid response of microgel led to the chain bridge conformation change of the chain length which was connected with the microgel around, so that the macroscopical hydrogel could be used for grape. Sugar produces a rapid response.

【技术实现步骤摘要】
一种基于微凝胶的葡萄糖敏感互穿网络聚合物水凝胶及其制备方法
本专利技术医用高分子材料领域，具体为一种基于微凝胶的葡萄糖敏感互穿网络聚合物水凝胶及其制备方法。
技术介绍
糖尿病已经成为日益严重的疾病，葡萄糖敏感水凝胶可以随环境葡萄糖浓度的变化而产生响应，成为糖尿病治疗的控制释药载体，以及体内血糖浓度监测的传感器敏感基材。葡萄糖敏感水凝胶以苯硼酸基团(苯硼酸简写为PBA)作为识别元素，具有稳定性好、毒性低和没有免疫排斥等优点。PBA及其衍生物在水中存在未电离的硼酸基和电离的亲水硼负离子，硼负离子很容易和葡萄糖等含有邻二醇的物质通过可逆共价键结合，形成更加亲水的硼酸盐，使凝胶内部离子强度增大，体系内外产生渗透压差引起凝胶溶胀，水凝胶的溶胀特性随着葡萄糖浓度的变化而给出易检测的响应。现有的方法构建的葡萄糖敏感水凝胶因高分子链段松弛、三维网络结构限制和收缩过程在水凝胶的表面形成的皮肤层的制约，响应速度迟缓，响应时间通常是几个小时甚至几天，因此需要对目前葡萄糖敏感水凝胶的构建方法提出改进。专利技术内容针对现有本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于微凝胶的葡萄糖敏感互穿网络聚合物水凝胶的制备方法，其特征在于，包括如下步骤，/n步骤1，向微凝胶乳液中加入3-氨基丙烯酰胺苯硼酸、丙烯酰胺类单体、第三单体、加速剂和引发剂，得到混合体系A；/n其中丙烯酰胺类单体为含有丙烯酰胺的有机物，第三单体为N,N-二甲基丙烯酰胺、甲基丙烯酸二甲基乙酯或N-异丙基丙烯酰胺；/n3-氨基丙烯酰胺苯硼酸占3-氨基丙烯酰胺苯硼酸、丙烯酰胺类单体和第三单体总质量的1％～15％，丙烯酰胺类单体和第三单体的质量之比为1:(2～12)；/n步骤2，将混合体系A在10～40℃反应4～48h得到基于微凝胶的葡萄糖敏感互穿网络聚合物水凝胶。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于微凝胶的葡萄糖敏感互穿网络聚合物水凝胶的制备方法，其特征在于，包括如下步骤，
步骤1，向微凝胶乳液中加入3-氨基丙烯酰胺苯硼酸、丙烯酰胺类单体、第三单体、加速剂和引发剂，得到混合体系A；
其中丙烯酰胺类单体为含有丙烯酰胺的有机物，第三单体为N,N-二甲基丙烯酰胺、甲基丙烯酸二甲基乙酯或N-异丙基丙烯酰胺；
3-氨基丙烯酰胺苯硼酸占3-氨基丙烯酰胺苯硼酸、丙烯酰胺类单体和第三单体总质量的1％～15％，丙烯酰胺类单体和第三单体的质量之比为1:(2～12)；
步骤2，将混合体系A在10～40℃反应4～48h得到基于微凝胶的葡萄糖敏感互穿网络聚合物水凝胶。


2.根据权利要求1所述的一种基于微凝胶的葡萄糖敏感互穿网络聚合物水凝胶的制备方法，其特征在于，步骤1中，先向微凝胶乳液中加入3-氨基丙烯酰胺苯硼酸、丙烯酰胺类单体和第三单体得到混合体系a，之后向混合体系a中加入壳聚糖，最后向所得的混合体系中加入交联剂A、加速剂和引发剂，得到混合体系A；
其中，壳聚糖的质量与3-氨基丙烯酰胺苯硼酸、丙烯酰胺类单体和第三单体总质量的比值不超过6％。


3.根据权利要求2所述的一种基于微凝胶的葡萄糖敏感互穿网络聚合物水凝胶的制备方法，其特征在于，步骤1中所述的交联剂A为三聚磷酸钠、六偏磷酸钠、β-甘油磷酸钠、环氧氯丙烷或质量分数为25％的戊二醛溶液；
其中交联剂A与壳聚糖的质量比为(1～3)：1。


4.根据权利要求2所述的一种基于微凝胶的葡萄糖敏感互穿网络聚合物水凝胶的制备方法，其特征在于，向混合体系a中加入壳聚糖搅拌均匀后，再向所得的混合体系中加入交联剂A、加速剂和引发剂。


5.根据权利要求1所述的一种基于微凝胶的葡萄糖敏感互穿网络聚合物水凝胶的制备方法，其特征在于，步骤1中所述的微凝胶乳液按如下步骤制得，
步骤1a，将3-氨基丙烯酰胺苯硼酸、丙烯酰胺类单体、第三单体、交联剂B和乳化剂溶解在蒸馏水中，得到混合体系M；
其中丙烯酰胺类单体为含有丙烯酰胺的有机物，第三单体为N,N-二甲基丙烯酰胺、甲基丙烯酸二甲基乙酯或N-异丙基丙烯酰胺，3-氨...

【专利技术属性】
技术研发人员：郝红，刘魏征，王君，张冰冰，薛甲，李琳，杨文阁，
申请(专利权)人：西北大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61