具有自愈合性能的天然葡聚糖水凝胶的制备方法

摘要

具有自愈合性能的天然葡聚糖水凝胶的制备方法，采用2-富烯戊酸接枝的葡聚糖与两端修饰有二氯马来酸的聚乙二醇进行可逆狄尔斯-阿尔德(Diels–Alder)反应形成水凝胶，由于其中富烯基团与二氯马来酸中的双键在37℃磷酸盐缓冲溶液中的动态可逆的反应特征，因此其交联所形成的水凝胶网络中始终存在着未交联的反应物，这些反应物并未被凝胶网络所束缚，可以作为“流动相”在损伤处再次反应交联，为天然葡聚糖水凝胶的自愈合提供了条件。本发明的优点在于制备方法简单，合成条件温和，所制得的水凝胶具有自愈合性能。

主权项

具有自愈合性能的天然葡聚糖水凝胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一:在三口烧瓶中加入乙酰丙酸，用体积比为9:1的四氢呋喃和甲醇的混合溶液完全溶解乙酰丙酸，再相继加入新蒸的环戊二烯和催化剂吡咯烷，其中乙酰丙酸、环戊二烯和催化剂吡咯烷三者加入摩尔比为1:2.5:2，在氮气保护下0℃反应30分钟，后升回室温反应3小时，反应完成后，将反应液按体积比1:1的量倒入乙醚中，再用0.1mol/L盐酸酸洗，后用0.1mol/L氢氧化钠萃取乙醚层两次，将萃取液混合后倒入二氯甲烷中并酸化至pH=2，两相分离后用二氯甲烷萃取两次，再加入0.01g/mL无水硫酸镁去除有机相中的水，将过滤得到的有机相减压旋蒸蒸干，用硅胶柱色谱，通过乙酸乙酯洗脱，得到小分子产物2‑富烯戊酸；步骤二：将步骤1产物与羰基二咪唑按照1:1摩尔比加入在三口烧瓶中，再加入二甲基亚砜使其完全溶解，密闭后通N2气，搅拌使其充分溶解，在N2保护条件下，室温反应12小时；步骤三：室温搅拌下，将摩尔量二倍于步骤1产物的重均分子量10000‑40000葡聚糖用二甲基亚砜完全溶解，并加入步骤2的溶液中，再搅拌反应24个小时，反应完成后，用与反应液等体积的去离子水稀释反应产物，再用透析袋在去离子水中透析，8小时换一次水，透析5天后冷冻干燥，可得到取代度为4%的产物；步骤四：在三口烧瓶中加入数均分子量为200‑8000的聚乙二醇和摩尔量为其2.5倍的二氯马来酸酐，用甲苯完全溶解，在氮气保护下120℃回流10小时，待冷却后，再加入2倍于反应液体积的乙醚中沉淀，减压抽滤，后在真空干燥箱中烘干24小时，得到淡黄色产物；步骤五：将步骤三与步骤四产物按摩尔比为1:2混合，混合后按照总质量分数为10%、20%和25%分别溶解在pH=7磷酸盐缓冲溶液中，混合后涡旋震荡均 匀，放置37℃水浴中反应10分钟，分别得到质量分数为10%、20%，25%的水凝胶。