一种生长因子控释温敏凝胶及其制备方法

摘要

本发明公开了一种生长因子控释温敏凝胶及其制备方法，属于功能高分子材料领域，特别涉及智能型肝组织工程支架材料及其制备方法，该凝胶温度响应范围为25℃-37℃，可由下述方法制得：首先将甘草次酸(GA)活化为活性酯，将此活性酯与过量乙二胺反应，得到其胺类衍生物(GA-NH2)；然后将GA-NH2与丙烯酸(AAc)反应生成乙烯基单体(AAc-GA)。将肝素加入AAc-GA溶液，分别以N，N-二甲基双丙烯酰胺(MBAA)和聚乙二醇-二甲基丙烯酸甲酯(PEG-DMA)为交联剂，以偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂，与异丙基丙烯酰胺(NIPAAm)共聚形成半互穿温敏凝胶。本发明所述制备方法工艺流程简单，实验条件温和，不需要特殊设备，投资成本低，具有良好的可操作性，且所用试剂均为常规试剂，反应残余物容易去除，便于工业化实施。

主权项

一种生长因子控释温敏凝胶及其制备方法，其特征在于所述生长因子控释温敏凝胶具有生长因子控释作用，可以促进肝细胞的吸附与增殖，温度响应范围为25℃‑37℃，可实现细胞的无损伤脱附，所述生长因子控释温敏凝胶可由下述方法制得：(1)甘草次酸氨基化改性将甘草次酸(GA)溶于四氢呋喃(THF)，冷却至‑10℃，加入1～3g DCC，搅拌30min，加入N‑羟基丁二酰亚胺(SuOH)，GA与SuOH的质量比为3～5∶1g，溶液浓度为0.1～0.5g/mL，在‑10℃下继续搅拌2～4h，然后在不高于20℃的室温下搅拌15～20h，滤去二环己基脲(白色固体)，将所得溶液倾入体积为3倍的无水乙醚中，静置过夜，得到白色沉淀，过滤，用无水乙醚洗涤，真空干燥，得白色粉末状甘草次酸琥珀酰亚胺活性酯(GSE)，将GSE溶于DMF，溶液浓度为0.05～0.1g/mL，用恒压滴液漏斗缓慢滴加到乙二胺(EDA)中，GSE与EDA摩尔比为1∶20～40mol，混合液在50℃～80℃下反应20～30h后，减压蒸馏至无馏分流出，将浓缩液滴加到蒸馏水中，有白色沉淀产生，过滤，用蒸馏水洗涤多次，以除去DMF和EDA，冷冻干燥，得白色粉末状甘草次酸胺类衍生物(GA‑NH2)；(2)甘草次酸乙烯基单体(AAc‑GA)的合成将GA‑NH2溶于DMF中，溶液浓度为0.1～0.5g/mL，加入AAc，GA‑NH2与AAc质量比为4～6∶1g，用氮气保护，再加入0.01～0.03g sulfo‑NHS活化剂和0.05～0.1g EDC缩合剂，室温下反应20～30h，过滤，将反应后的混合物中白色沉淀脲滤去，在搅拌下把滤液滴加到蒸馏水中，静置过夜，出现白色沉淀，过滤，干燥，得到白色粉末状乙烯基甘草次酸单体(AAc‑GA)；(3)肝素化甘草次酸半互穿温敏凝胶的合成将浓度为0.4～4mg/mL的肝素溶液加入NIPAAm和AAc‑GA的DMF溶液，AAc‑GA与(AAc‑GA+NIPAAm)的质量比为0～0.5∶1g，溶液浓度为0.1～0.4g/mL，室温下搅拌，通氮气10min后加入0.05～0.1g MBAA交联剂，待完全溶解后，再加入0.02～0.04g AIBN引发剂，继续氮气保护10min，滴入50～100μl2％的TEMED，搅拌10min后撤掉氮气保护，并马上将溶液倒入模具中，密封，50℃～80℃下反应24～48h生成P(NIPAAm‑co‑AAc‑GA)凝胶，将凝胶切成圆片，在DMF中浸泡2d，然后在蒸馏水中浸泡4d，每天换液，除去未反应的单体。