一种缓释二氧化氯的水凝胶及其制备方法技术

本发明专利技术涉及二氧化氯的缓释相关的技术领域，更具体地，本发明专利技术提供一种缓释二氧化氯的水凝胶及其制备方法。本发明专利技术第一方面提供一种缓释二氧化氯的水凝胶，其制备原料包括二氧化氯、酪胺接枝的聚谷氨酸溶液、半胱胺接枝的透明质酸溶液、辣根过氧化物酶、双氧水以及醇类物质；其中，醇类物质包括相对分子量为2000～5000的二元醇以及相对分子量为80～300的三元醇。本发明专利技术采用了酪胺接枝的聚谷氨酸与半胱胺接枝的透明质酸，在水凝胶体系中形成互穿网络结构，有效提高了水凝胶的力学强度；在特定二元醇与三元醇的协同作用下，形成适合于二氧化氯缓慢释放的耐低温抗冻的水凝胶体系，避免了由于二氧化氯溶液易结冰而使其使用条件受限的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种缓释二氧化氯的水凝胶及其制备方法
本专利技术涉及二氧化氯的缓释相关的
，更具体地，本专利技术提供一种缓释二氧化氯的水凝胶及其制备方法。
技术介绍
二氧化氯是一种有效抗病毒化学试剂，二氧化氯具有广谱抗微生物作用，而且对高等动物细胞无致痛、致畸、致突变作用，还具有消除甲醛的作用，具有高度的安全性，被世界卫生组织列为Al级广谱、安全、高效消毒剂，被推崇为第四代消毒剂。但是传统二氧化氯缓释凝胶只适用于温度较高的室温环境，在低温环境中由于二氧化氯溶液结冰等原因，造成缓释凝胶无法释放抗病毒的有效物质，低温环境适用性较差，因此合适载体及配方的缺乏使其应用受到了一定限制。缓释抗菌剂的凝胶剂大多采用人工合成高分子材料作为载体，但材料本身合成步骤较多，环境经济性较差，用于医用领域有潜在生物毒性。并且传统凝胶载体只适用于室温环境，在低温环境中由于结冰等原因，无法实现药物的缓释，或缓释效果较差，天然高分子基生物水凝胶的出现为解决这一问题提供了较好方案，其生物相容性良好，并且可在自然界中降解吸收，与药物结合还可以用于不同临床病症，表现出广阔的应用前景，但其在使用过程中可能出现力学性能不佳、可注射性不好等劣势。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术第一方面提供一种缓释二氧化氯的水凝胶，其制备原料包括二氧化氯、酪胺接枝的聚谷氨酸溶液、半胱胺接枝的透明质酸溶液、辣根过氧化物酶、双氧水以及醇类物质；其中，醇类物质包括相对分子量为2000～5000的二元醇以及相对分子量为80～300的三元醇。作为本专利技术的一种优选技术方案，水凝胶的pH为3.5～5.5。作为本专利技术的一种优选技术方案，所述接枝的聚谷氨酸溶液与半胱胺接枝的透明质酸溶液均是以5wt％的二氧化氯溶液为基底液，将聚谷氨酸溶液与半胱胺接枝的透明质酸分别配制成溶液。作为本专利技术的一种优选技术方案，酪胺接枝的聚谷氨酸溶液浓度为100～300mg/mL；半胱胺接枝的透明质酸溶液的浓度为100～300mg/mL；优选地，接枝的聚谷氨酸溶液与半胱胺接枝的透明质酸溶液的体积比为1：(0.5～1.5)。作为本专利技术的一种优选技术方案，双氧水的浓度为1～30mM。作为本专利技术的一种优选技术方案，辣根过氧化物酶的含量为1～50U/mL。作为本专利技术的一种优选技术方案，醇类物质占水凝胶总体积的5～25％。作为本专利技术的一种优选技术方案，二元醇与三元醇的体积比为1：(1.2～4.3)。作为本专利技术的一种优选技术方案，二元醇的结构选自HO(CH2CH2O)nH、HO(CH2CH2CH2CH2O)mH、中的任一种或多种的组合，其中，n、m、p分别独立为35～75。作为本专利技术的一种优选技术方案，三元醇选自丙三醇和\或三羟甲基丙烷。本专利技术的第二方面提供一种所述缓释二氧化氯的水凝胶的制备方法，包括步骤：酪胺接枝的聚谷氨酸溶液、半胱胺接枝的透明质酸溶液、醇类物质混合，再加入辣根过氧化物酶与双氧水，调节pH，再于室温下静置，即得所需水凝胶。与现有技术相比，本专利技术提供的缓释二氧化氯的水凝胶具有如下的有益效果：(1)采用了酪胺接枝的聚谷氨酸与半胱胺接枝的透明质酸，在水凝胶体系中形成互穿网络结构，有效提高了水凝胶的力学强度；(2)在特定二元醇与三元醇的协同作用下，形成适合于二氧化氯缓慢释放的耐低温抗冻的水凝胶体系，避免了由于二氧化氯溶液易结冰而使其使用条件受限的问题；(3)本申请提供的水凝胶体系的各种组分均源自天然来源的天然多糖大分子或天然聚氨基酸，二者结合制备凝胶，得到环境友好、可降解吸收的材料，解决了以往载体材料易环境污染，不易回收利用的缺点；(4)本专利技术所提供的原位交联可降解缓释凝胶含有药物二氧化氯，可以实现缓释时间更长的、可调节的释药周期，并且释放出来的药物表现出良好的药物活性；相比现有用药方式，该凝胶制剂复合物可显著延长药效时间。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1：接枝酪胺的聚谷氨酸和接枝半胱胺的透明质酸形成水凝胶的示意图；图2：实施例2透明质酸接枝前后的核磁谱图；图3：I3水凝胶内部结构示意图；图4：图3的局部放大结构示意图。具体实施方式除非另有说明、从上下文暗示或属于现有技术的惯例，如果现有技术中披露的具体术语的定义与本申请中提供的任何定义不一致，则以本申请中提供的术语定义为准。下面结合具体实施方式对本专利技术提供技术方案中的技术特征作进一步清楚、完整的描述，并非对其保护范围的限制。本专利技术中的词语“优选的”、“优选地”、“更优选的”等是指，在某些情况下可提供某些有益效果的本专利技术实施方案。然而，在相同的情况下或其他情况下，其他实施方案也可能是优选的。此外，对一个或多个优选实施方案的表述并不暗示其他实施方案不可用，也并非旨在将其他实施方案排除在本专利技术的范围之外。本专利技术第一方面提供一种缓释二氧化氯的水凝胶，其制备原料包括二氧化氯、酪胺接枝的聚谷氨酸溶液、半胱胺接枝的透明质酸溶液、辣根过氧化物酶、双氧水以及醇类物质；优选地，所述水凝胶的pH为3.5～5.5；更优选为4.5。本专利技术所述酪胺接枝的聚谷氨酸(PGA-Ty)是采用水相法将酪胺接枝于聚谷氨酸分子中；聚谷氨酸(PGA)分子结构上是一类尼龙-4的衍生物，重复单元的4位碳上接枝有一个羧基。PGA具有的众多性质，如：水溶性、可降解性、可食用性及对人类和环境的友好性等。所述酪胺接枝的聚谷氨酸的具体制备过程不做特别限定，可以通过本领域技术人员熟知的方法制备得到，一种实施方式中，所述酪胺接枝的聚谷氨酸的制备方法为：将聚谷氨酸溶解于蒸馏水中，再加入酪胺盐酸盐；随后EDC和NHS加入到混合溶液中引发反应，随着反应的进行，用1M的氢氧化钠和盐酸溶液调节体系的pH稳定于4.8；在室温下搅拌过夜，将体系pH值调回7后，反应溶液被转移到截流分子量为1000Da的透析袋中，首先在100mM的氯化钠溶液中透析2天，再于水和乙醇的混合溶液(体积比3:1)中透析1天，最后在纯水中透析1天，透析纯化的产品溶液最终冻干形成白色絮状样品，4℃冷冻保存，即得所需的酪胺接枝的聚谷氨酸，所述酪胺盐酸盐与聚谷氨酸的重量比为1：(1～1.2)；所述酪胺盐酸盐、EDC、NHS的重量比为1：(4～5)：(2.4～2.9)；其具体反应过程与原理如反应式(1)所示。本专利技术所述半胱胺接枝的透明质酸(HA-CA)是采用水相法将半胱胺接枝于透明质酸分子中，透明质酸(HA)是一种酸性粘多糖，是由D-葡萄糖醛酸及N-乙酰葡糖胺组成的双糖单位，透明质酸具有独特的分子结构和优良的生物相容性，在机体内显示出多种重要的生理功能，如润滑关节，调节血管壁的通透性，调节蛋白质，水电解质扩散及运转，促本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种缓释二氧化氯的水凝胶，其特征在于，其制备原料包括二氧化氯、酪胺接枝的聚谷氨酸溶液、半胱胺接枝的透明质酸溶液、辣根过氧化物酶、双氧水以及醇类物质；其中，醇类物质包括相对分子量为2000～5000的二元醇以及相对分子量为80～300的三元醇。/n

【技术特征摘要】
1.一种缓释二氧化氯的水凝胶，其特征在于，其制备原料包括二氧化氯、酪胺接枝的聚谷氨酸溶液、半胱胺接枝的透明质酸溶液、辣根过氧化物酶、双氧水以及醇类物质；其中，醇类物质包括相对分子量为2000～5000的二元醇以及相对分子量为80～300的三元醇。


2.根据权利要求1所述缓释二氧化氯的水凝胶，其特征在于，水凝胶的pH为3.5～5.5。


3.根据权利要求1或2所述缓释二氧化氯的水凝胶，其特征在于，所述接枝的聚谷氨酸溶液与半胱胺接枝的透明质酸溶液均是以5wt％的二氧化氯溶液为基底液，将聚谷氨酸溶液与半胱胺接枝的透明质酸分别配制成溶液。


4.根据权利要求3所述缓释二氧化氯的水凝胶，其特征在于，酪胺接枝的聚谷氨酸溶液浓度为100～300mg/mL；半胱胺接枝的透明质酸溶液的浓度为100～300mg/mL；优选地，接枝的聚谷氨酸溶液与半胱胺接枝的透明质酸溶液的体积比为1：(0.5～1.5)。


5.根据权利要求1或2所述缓释二氧化氯的...

【专利技术属性】
技术研发人员：范治平，程萍，王正平，韩军，
申请(专利权)人：聊城大学，
类型：发明
国别省市：山东;37