一种光固化双网络水凝胶的制备方法及其应用技术

本发明专利技术涉及一种光固化双网络水凝胶的制备方法，包括以下步骤：S1、溶解：通过热水溶解甘草酸及甘草酸衍生物，得到成胶浓度至少为2％的单网络水凝胶(GA)；S2、混合：将单网络水凝胶(GA)与甲基丙烯酰化丝素蛋白水溶液混合，加入光引发剂，冷却形成第一重网络水凝胶，紫外光照形成双网络水凝胶(SF/GA)。本发明专利技术旨在提出一种光固化双网络水凝胶的制备方法，不仅可显著增强水凝胶的力学强度，还可以具备增溶并缓释疏水性药物的功能。并缓释疏水性药物的功能。并缓释疏水性药物的功能。

【技术实现步骤摘要】
一种光固化双网络水凝胶的制备方法及其应用


[0001]本专利技术涉及水凝胶材料领域，尤其是涉及一种光固化双网络水凝胶的制备方法及其应用。

技术介绍

[0002]水凝胶是一种相互交联的网状结构三维材料，其含水量超过90％，具有良好的生物相容性，因此在生物医学领域，特别是组织修复材料领域引起广泛关注。但是，因其超高的含水量，导致水凝胶的力学性能弱，疏水性药物不溶，亲水性药物爆释等问题，限制了水凝胶的应用。
[0003]本专利技术提供了一种光固化双网络水凝胶的制备方法，双网络的结构可以显著增强水凝胶的力学强度。同时，本专利技术制备的双网络结构水凝胶具有丰富的疏水结构，具有增溶并缓释疏水性药物的功能。

技术实现思路

[0004]有鉴于现有技术的上述问题，本专利技术的目的是克服现有技术中的不足，提出一种光固化双网络水凝胶的制备方法，不仅可显著增强水凝胶的力学强度，还可以具备增溶并缓释疏水性药物的功能。
[0005]本申请提供的一种光固化双网络水凝胶的制备方法，包括以下步骤：
[0006]S1、溶解：通过热水溶解甘草酸及甘草酸衍生物，得到成胶浓度至少为2％的单网络水凝胶(GA)；
[0007]S2、混合：将单网络水凝胶(GA)与甲基丙烯酰化丝素蛋白水溶液混合，加入光引发剂，冷却形成第一重网络水凝胶，紫外光照形成双网络水凝胶(SF/GA)。
[0008]进一步的，所述甲基丙烯酰化丝素蛋白水溶液的质量浓度大于5％。
[0009]进一步的，所述甲基丙烯酰化丝素蛋白水溶液的制备方法包括如下步骤：
[0010]A1、脱胶：将蚕茧剪碎并放置于0.02mol/L碳酸钠溶液中，在98℃条件下煮1h，重复上述过程2次对蚕丝进行脱胶处理，最后在双蒸水中浸泡清洗5次，得到丝素蛋白(SF)；
[0011]A2、调配浓度：脱胶后的丝素蛋白(SF)于65℃温度下溶解于9.3mol/L溴化锂溶液2小时，调整丝素蛋白(SF)浓度为10％(W/V)；
[0012]A3、滴加反应：在S2中制得的10％浓度的丝素蛋白(SF)中滴加0.1
‑
0.5mol/L的甲基丙烯酸缩水甘油酯，在60℃、300rpm的条件下，继续反应3h；
[0013]A4、反透析：采用双蒸水继续透析3天，使用PEG反透析获得高浓度的甲基丙烯酰化丝素蛋白水溶液。
[0014]进一步的，所述光引发剂的浓度大于0.1％，优选为0.1％
‑
0.4％浓度。
[0015]进一步的，所述步骤S1中的热水温度为90℃。
[0016]进一步的，所述步骤S2中的紫外光照时间为至少30s。
[0017]进一步的，所述甘草酸及甘草酸衍生物包括甘草酸、甘草酸单铵盐、甘草酸二钾盐
其中一种。
[0018]进一步的，所述光引发剂为自由基聚合光引发剂。
[0019]进一步的，所述光引发剂为苯基
‑
2,4,6
‑
三甲基苯甲酰基亚磷酸锂。
[0020]一种光固化双网络水凝胶的制备方法的应用，所述光固化双网络水凝胶应用于疏水性药物的增溶与缓释。
[0021]综上所述，本申请包括以下有益技术效果：本专利技术制备的双网络结构水凝胶由天然三萜皂苷类小分子甘草酸及其衍生物通过自组装形成第一重网络，甲基丙烯酰化丝素蛋白为第二重网络，通过紫外光交联原位形成。甘草酸及其衍生物作为天然三萜皂苷类小分子，同时具有疏水基团和亲水基团，因此具有两亲性。甲基丙烯酰化丝素蛋白水溶液作为一种热不稳定溶液，同样具有两亲性。两者共混形成水凝胶的过程中，因为疏水作用，其疏水基团会堆叠形成疏水性空腔，可以用于包裹疏水难容性药物，促进药物溶解。
附图说明
[0022]图1为本方明实施例采用不同成胶浓度的单网络水凝胶成胶示意图；
[0023]图2为本专利技术实施例采用不同水凝胶的弹性模量条形图；
[0024]图3为本专利技术实施例采用不同水凝胶形成疏水性空腔的示意图；
[0025]图4为本专利技术实施例采用不同溶液溶解苍术素照片以及折线图；
[0026]图5为图1
‑
4的彩色图片的二维码。
具体实施方式
[0027]以下结合附图1
‑
5对本申请作进一步详细说明。
[0028]本申请实施例公开一种光固化双网络水凝胶的制备方法。
[0029]一种光固化双网络水凝胶的制备方法，包括以下步骤：
[0030]S1、溶解：通过热水溶解甘草酸及甘草酸衍生物，得到成胶浓度至少为2％的单网络水凝胶(GA)；
[0031]S2、混合：将单网络水凝胶(GA)与甲基丙烯酰化丝素蛋白水溶液混合，加入光引发剂，冷却形成第一重网络水凝胶，紫外光照形成双网络水凝胶(SF/GA)。
[0032]进一步的，所述甲基丙烯酰化丝素蛋白水溶液的质量浓度大于5％。
[0033]进一步的，所述甲基丙烯酰化丝素蛋白水溶液的制备方法包括如下步骤：
[0034]A1、脱胶：将蚕茧剪碎并放置于0.02mol/L碳酸钠溶液中，在98℃条件下煮1h，重复上述过程2次对蚕丝进行脱胶处理，最后在双蒸水中浸泡清洗5次，得到丝素蛋白(SF)；
[0035]A2、调配浓度：脱胶后的丝素蛋白(SF)于65℃温度下溶解于9.3mol/L溴化锂溶液2小时，调整丝素蛋白(SF)浓度为10％(W/V)；
[0036]A3、滴加反应：在S2中制得的10％浓度的丝素蛋白(SF)中滴加0.1
‑
0.5mol/L的甲基丙烯酸缩水甘油酯，在60℃、300rpm的条件下，继续反应3h；
[0037]A4、反透析：采用双蒸水继续透析3天，使用PEG反透析获得高浓度的甲基丙烯酰化丝素蛋白水溶液。
[0038]进一步的，所述光引发剂的浓度大于0.1％，优选为0.1％
‑
0.4％浓度。
[0039]进一步的，所述步骤S1中的热水温度为90℃。
[0040]进一步的，所述步骤S2中的紫外光照时间为至少30s。
[0041]进一步的，所述甘草酸及甘草酸衍生物包括甘草酸、甘草酸单铵盐、甘草酸二钾盐其中一种。
[0042]进一步的，所述光引发剂为自由基聚合光引发剂。
[0043]进一步的，所述光引发剂为苯基
‑
2,4,6
‑
三甲基苯甲酰基亚磷酸锂。
[0044]一种光固化双网络水凝胶的制备方法的应用，所述光固化双网络水凝胶应用于疏水性药物的增溶与缓释。
[0045]图1为甘草酸及其衍生物(GA)自组装形成的单网络水凝胶，最低成胶浓度为2％，形成无色透明水凝胶。具体而言：单网络水凝胶(GA)在倾斜45度状态下时，是否会发生同步倾斜(其倾斜面用虚线示出)。且由图1可知，成胶浓度达到2％时，单网络水凝胶(GA)在倾斜45度时不会发生同步倾斜，证明其已经成胶。
[0046]图2为不同水凝胶的弹本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光固化双网络水凝胶的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：S1、溶解：通过热水溶解甘草酸及甘草酸衍生物，得到成胶浓度至少为2％的单网络水凝胶(GA)；S2、混合：将单网络水凝胶(GA)与甲基丙烯酰化丝素蛋白水溶液混合，加入光引发剂，冷却形成第一重网络水凝胶，紫外光照形成双网络水凝胶(SF/GA)。2.根据权利要求1所述的一种光固化双网络水凝胶的制备方法，其特征在于：所述甲基丙烯酰化丝素蛋白水溶液的质量浓度大于5％。3.根据权利要求2所述的一种光固化双网络水凝胶的制备方法，其特征在于：所述甲基丙烯酰化丝素蛋白水溶液的制备方法包括如下步骤：A1、脱胶：将蚕茧剪碎并放置于0.02mol/L碳酸钠溶液中，在98℃条件下煮1h，重复上述过程2次对蚕丝进行脱胶处理，最后在双蒸水中浸泡清洗5次，得到丝素蛋白(SF)；A2、调配浓度：脱胶后的丝素蛋白(SF)于65℃温度下溶解于9.3mol/L溴化锂溶液2小时，调整丝素蛋白(SF)浓度为10％(W/V)；A3、滴加反应：在S2中制得的10％浓度的丝素蛋白(SF)中滴加0.1
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0.5mol/L的甲基丙烯酸缩水甘油酯，在60℃、300rpm的条件下，继...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑卉，钱宇娜，沈建良，何晓俊，管鸿才，黄志达，
申请(专利权)人：温州市工业科学研究院，
类型：发明
国别省市：