基于１，４－环己烷二甲酰基的透明水凝胶的制备方法技术

一种化工材料技术领域的基于１，４－环己烷二甲酰基的透明水凝胶的制备方法。包括步骤一，制备含有１，４－环己烷二甲酰基的低分子量有机分子的溶液；步骤二，选取生理盐水或缓冲溶液，或动植物或人体的体液、或组织培养液混合物；步骤三，取出一份步骤一制备的１，４－环己烷二甲酰基的有机分子的溶液放置于容器中，而后取九份步骤二选取生理盐水或缓冲溶液，或动植物或人体的体液、或组织培养液混合物加入上述的容器中；利用滴管或者手震动来混合上述的溶液，最后静置５－３０分钟，便得到透明的凝胶。本发明专利技术获得的水凝胶制备简单、易于操作、产率高、后处理简单。水凝胶具有生物相容性好、水溶性好、良好的吸水性、通透性。

【技术实现步骤摘要】
,4-环己烷二甲酰基的透明水凝胶的制备方法
本专利技术涉及的是一种化工材料
的制备方法，特别是一种，4_环己 烷二甲酰基的透明水凝胶的制备方法。
技术介绍
制备透明的水凝胶作为培养支架材料对细胞组织的培养研究是目前研究的一个 难题。目前组织工程用水凝胶主要分为天然高分子水凝胶、合成高分子水凝胶两个大类。但 是由于天然生物材料或者高分子水凝胶材料都不易制备成透明的水凝胶，这大大限制了材 料将来在细胞组织工程研究中由于凝胶不透明而影响实验。经文献检索发现中国专利CNl 125086公开了一类用改进0/W微乳液聚合方法，利用甲基丙烯 酸酯类单体制备了均勻透明的高分子纳米级物理水凝胶。中国专利CN101280048和 CN101502667等则公开了用壳聚糖接枝到聚丙烯酸上制备具有生物活性作用的透明水凝 胶。但是上述透明水凝胶在制备过程中需要氧化还原、热引发、加乳化剂、引发剂等条件，使 其透明水凝胶的制备方法显得复杂、苛刻。中国专利CN1251850公开了由硅氧烷聚合物基 亲水性单体制备的用于旨在生物医学装置的透明水凝胶。但是硅氧烷化学活性较强的特性 使其制备透明水凝胶的条件显得非常的苛刻。中国专利CN1671654A和英国专利W02003/097587公布了一类，3，5-环己烧 三甲酰基低分子量胶凝剂，该凝胶可以对宽范围溶剂进行胶凝。通过选定不同的氨基酸衍 生物基团，少数几个同系列胶凝剂也能够形成水胶凝。由于该类材料需要酰胺或脲键与三 个氨基酸衍生物基团同时嫁接在环己烷母核上才能够通过自组装形成无缺陷的凝胶。但事 实上是由于反应中空间位阻的影响，对合成的要求就非常的苛刻，所以往往得不到三个氨 基酸衍生物都能够同时嫁接而影响了自组装，得到由缺陷的凝胶，这直接导致了整个凝胶 体系的物理性能的改变，比如光性能，因此由该类分子形成的凝胶是不透明的。这个特点限 制了其用作细胞组织培养用材料的可能性。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术存在的不足，本专利技术提供一种，4_环己烷二甲酰基的 透明水凝胶的制备方法。本专利技术的目的是经济而又简单的制备出基于低分子量有机小分 子的透明纳米纤维水凝胶，使得水凝胶能够适应于细胞组织培养实验等研究领域。本专利技术是通过以下技术方案实现的本专利技术包括如下步骤步骤一，制备含有1，4_环己烷二甲酰基的低分子量有机分子的溶液，制备方法为 以下两者之一①将，4_环己烷二甲酰基的低分子量有机分子固体粉末溶于稀盐酸溶液 (3M)中稀释得到含5% -30%的溶液，优选为10% -20% ；而后将蔗糖溶解在上述溶液中得到含蔗糖20% -70%混合溶液，优选为30% -50%。②仅将，4-环己烷二甲酰基的低分子量有机分子固体粉末溶于稀盐酸溶液 (3M)中稀释得到含2%-20%。步骤一中所述的，4_环己烷二甲酰基的低分子量有机分子，其主体结构如 下 其中r选择芳香基或者甲硫基；y选自赖氨酸、组胺、_nhch2ch2nhch2ch3，-nhch2ch 2nhch2ch2nh2对酸有响应的结构。步骤二，选取生理盐水或缓冲溶液，或动植物或人体的体液、或组织培养液等混合 物，优选为①可购买的细胞培养液Dulbecco，s Modified Eagle Medium(DMEM)(含葡萄糖 (4. 5g/L)，L-谷氨酸)。②或者将蔗糖溶解DMEM溶液中形成的含5% _30 %蔗糖的混合溶液，优选为 5% -10%。所述的1，4_环己烷二甲酰基的低分子量有机分子有以下两种方法混合两种不同 的溶液第一种步骤一中当r选择甲硫基、y选自赖氨酸、组胺、-nhch2ch2nhch2ch3，-nhch2ch2nhch 2ch2nh2时，，4_环己烷二甲酰基的低分子量有机分子如下 其混合溶液准备为a取出一份步骤一中的①制备的含有1，4_环己烷二甲酰基的有机分子和蔗糖的 混合溶液并放置于容器中。b而后取九份步骤二(1)制备的dmem细胞培养液，加入上述的容器中并加入到 上述的溶液中进行混合；最后得到含0. 2% -2%的1，4_环己烷二甲酰基的有机分子和含 5% -10%的蔗糖混合溶液。c利用滴管或者手震动来混合上述的溶液，最后静置5-30分钟，便得到透明的凝 胶。第二种第一步中当r选择芳香基、y选自赖氨酸、组胺、_nhch2ch2nhch2ch3，-nhch2ch2nhch 2ch2nh2时，，4-环己烷二甲酰基的低分子量有机分子如下 其混合溶液准备为a取出一份步骤一中的②制备的含有1，4_环己烷二甲酰基的有机分子混合溶液 并放置于容器中。b而后取九份步骤二中的②制备的含蔗糖DMEM细胞培养液，加入上述的容器中并 加入到上述的溶液中进行混合；最后得到含0.2%-2%的1，4_环己烷二甲酰基的有机分子 和含5% -10%的蔗糖混合溶液。c利用滴管或者手震动来混合上述的溶液，最后静置5-30分钟，便得到透明的凝 胶。步骤三，取出一份步骤一制备的1，4_环己烷二甲酰基的有机分子的溶液放置于 容器中，而后取九份步骤二制备的DMEM细胞培养液加入上述的容器中。利用滴管或者手震 动来混合上述的溶液，最后静置5-30分钟，便得到透明的凝胶。本专利技术中制备1，4_环己烷二甲酰基的低分子量有机分子的两种方法制备混合两 种不同的溶液，该低分子量有机分子在溶液中通过无限地叠加自组装而形成纳米纤维凝胶 (厚度可以控制在1. 5到100纳米范围之内)。该凝胶可以作为潜在的仿生天然胶原蛋白 结构的特点，未来在细胞体外培养基的研究将有着非常重要的意义。本专利技术获得的水凝胶制备简单、易于操作、产率高、后处理简单、有利于规模化工 业生产并且具有透明的特点。另外水凝胶具有生物相容性好、水溶性好、良好的吸水性、通 透性，是一类新型的人工合成的小分子量有机凝胶材料；本专利技术具有可逆的温敏性、酸碱 性，在生理条件下能够快速的凝胶化，该水凝胶中纳米纤维的尺寸与天然胶原蛋白纳米纤 维的尺寸相匹配，使水凝胶适宜细胞组织培养的用途，从物理性能上也满足了细胞组织培 养的用途。具体实施例方式以下对本专利技术的实施例作详细说明，以下实施例在以本专利技术技术方案为前提下进 行实施，给出了详细的实施方式和过程，但本专利技术的保护范围不限于下述的实施例。实例一透明水凝胶1的制备 1.用40 μ 1 (1. 9Μ)的盐酸溶解25毫克上述凝胶分子，并用超纯水稀释至250 μ 1 得到10%的溶液1。而后溶解225毫克蔗糖于上述溶液中得到溶液得到含45%蔗糖的混合 溶液。2.取50 μ 1溶液1并放置于2毫升的透明的管或瓶子中。3.而后滴加450 μ 1 DMEM于上述的管或瓶子中并用手震荡之。最后得到含的 1，4_环己烷二甲酰基的有机分子和含9%的蔗糖混合溶液。4.静置，溶液5分钟后开始形成凝胶，30分钟后整体溶液可以形成硬的凝胶体。实例二透明水凝胶2的制备 1.用40 μ 1 (1. 9Μ)的盐酸溶解25毫克上述凝胶分子，用超纯水稀释至250 μ 1得 到10%的溶液1。 2.取450 μ 1 DMEM组织培养液，溶解45毫克蔗糖于上述溶液中得到含蔗糖10% 的溶液。3.取50 μ 1溶液1并放置于2毫升的透明的管或瓶子中。而后滴加450 μ 1含蔗 糖的DMEM溶液于上述的管或瓶子中并用手震荡之。最后得到含的1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于１，４－环己烷二甲酰基的透明水凝胶的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一，制备含有１，４－环己烷二甲酰基的低分子量有机分子的溶液；步骤二，选取生理盐水或缓冲溶液，或动植物或人体的体液、或组织培养液混合物；步骤三，取出一份步骤一制备的１，４－环己烷二甲酰基的有机分子的溶液放置于容器中，而后取九份步骤二选取生理盐水或缓冲溶液，或动植物或人体的体液、或组织培养液混合物加入上述的容器中；利用滴管或者手震动来混合上述的溶液，最后静置５－３０分钟，便得到透明的凝胶。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：冯传良，张荻，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]