專利名稱：電子束輻照制備含環(huán)糊精結(jié)構(gòu)共聚物水凝膠的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電子束輻照制備含環(huán)糊精結(jié)構(gòu)共聚物水凝膠的方法，屬輻射化學(xué) 及生物醫(yī)用高分子材料技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，在生物醫(yī)用高分子材料研究領(lǐng)域中，藥物控制釋放高分子載體的開發(fā)與 研究已成為該領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一，同時(shí)它也是生物醫(yī)學(xué)工程發(fā)展的一個(gè)新領(lǐng)域。藥 物的控制釋放是將藥物活性分子與高分子載體結(jié)合(復(fù)合或包載)，并作用到生物活性 體內(nèi)，通過擴(kuò)散、滲透的方式，將藥物活性分子以持續(xù)的時(shí)間釋放出來(lái)。藥物控釋的 特點(diǎn)是通過對(duì)藥物醫(yī)療劑量的有效控制，降低其毒副作用，減少人體抗藥性，提高藥 物的穩(wěn)定性和有效利用率。藥物控制釋放高分子載體可對(duì)新型藥物劑型包括靶向給藥 劑型的研制，特別在毒性大，對(duì)人體副作用強(qiáng)的抗癌藥物劑型的開發(fā)與研制中發(fā)揮著
重要的作用。因此對(duì)高分子藥物控制釋放材料的研究，無(wú)論從藥物學(xué)理論或?qū)嶋H醫(yī)療 中都具有十分重要的意義。而環(huán)糊精高分子及環(huán)境響應(yīng)性高分子材料由于其獨(dú)特的藥
物包合及定向運(yùn)載功能正日益受到人們的青睞。
(3-環(huán)糊精((3-CD)是由7個(gè)葡萄糖單元通過a-l,4-糖苷鍵連接而成的環(huán)狀低聚糖。 p-CD以其特有的分子結(jié)構(gòu),即腔內(nèi)疏水，腔外親水的兩親性特點(diǎn),不僅具有與多種客體 化合物形成超分子包合物的能力,而且還有良好的生物相容性和低毒性，在人和動(dòng)物 體內(nèi)不會(huì)引起免疫反應(yīng)從而使環(huán)糊精在醫(yī)藥食品、有機(jī)合成、分析化學(xué)等領(lǐng)域中得到 廣泛的應(yīng)用。
環(huán)境響應(yīng)性水凝膠是一類親水性高分子聚合物,具有較好的生物相容性,能對(duì)pH 值、溫度、電場(chǎng)等環(huán)境因素的改變做出響應(yīng),使形狀發(fā)生連續(xù)或非連續(xù)性的可逆變化， 即體積相變,并具有智能化應(yīng)用特性,在生物醫(yī)學(xué)和藥學(xué)等領(lǐng)域中有廣泛的應(yīng)用前景。 因此，含有P-CD的超分子結(jié)構(gòu)的環(huán)境響應(yīng)性水凝膠可望是一種多功能的新型水凝膠， 并在藥物控釋和再生醫(yī)學(xué)中將具有更廣闊的應(yīng)用前景。
隨著輻射技術(shù)的發(fā)展，越來(lái)越多的人嘗試用輻照法制備高分子水凝膠。相對(duì)于化 學(xué)法而言，輻射法則具有操作簡(jiǎn)便、所得產(chǎn)物純凈、可控性好等優(yōu)越性。
目前，國(guó)內(nèi)外將具有分子包絡(luò)能力的(3-CD結(jié)構(gòu)單元和環(huán)境敏感性單體結(jié)合起來(lái) 制備出新的共聚物水凝膠的報(bào)道不多，而電子束輻照制備含環(huán)糊精結(jié)構(gòu)共聚物水凝膠的方法，目前尚未見到相關(guān)報(bào)道。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種用電子束輻照制備含環(huán)糊精結(jié)構(gòu)共聚物水凝膠的方法c
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的反應(yīng)機(jī)理為
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根據(jù)上述機(jī)理，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案 一種電子束輻照制備含環(huán)糊精結(jié)構(gòu)共聚物水凝膠的方法，其特征在于該方法的具 體步驟為
a) 用順丁烯二酸酐改性P-環(huán)糊精；
b) 將步驟a所得順丁烯二酸酐改性P-環(huán)糊精MAH-p-CD和丙烯酸AAc溶解在去 離子水中配制成混合溶液，其中MAH-P-CD和AAc的重量比為1: 3 6;
c) 將步驟b配制好的混合溶液進(jìn)行電子束輻照，其輻照劑量為80 300KGy，得 含環(huán)糊精結(jié)構(gòu)共聚物；
d) 將步驟c所得含環(huán)糊精結(jié)構(gòu)共聚物用去離子水浸洗，以去除未反應(yīng)的單體和均 聚物，將洗凈后的含環(huán)糊精結(jié)構(gòu)共聚物真空干燥至恒重，即得含環(huán)糊精結(jié)構(gòu)共 聚物水凝膠。
上述的用順丁烯二酸酐改性P-環(huán)糊精的方法為將p-環(huán)糊精P-CD與順丁烯二酸 酐MAH按一定的摩爾比(1:5 — 1: 10)溶于干燥過的N,N-二甲基甲酰胺DMF中， 并在80士1(TC下恒溫反應(yīng)10±2小時(shí)；冷卻至室溫，用三氯甲烷沉淀出產(chǎn)物，該產(chǎn) 物用丙酮進(jìn)行洗滌，抽干，真空干燥后得順丁烯二酸酐改性P-環(huán)糊精MAH-P-CD。 本發(fā)明方法的特點(diǎn)如下
1.在常溫常壓下，通過高能電子束輻照單體水溶液制備水; ，具有操作簡(jiǎn)便、所得產(chǎn)物純凈、可控性好、生產(chǎn)周期短等優(yōu)越性。
2.通過輻照聚合的方式將具有分子包合能力的環(huán)糊精結(jié)構(gòu)單元與環(huán)境響應(yīng)性的分子 結(jié)構(gòu)單元納入到聚合物分子鏈中，合成出了一種新型聚合物。它是一種比較理想的包 合抗癌藥物及藥物控制釋放的載體材料。
圖1為本發(fā)明中所制備的含環(huán)糊精結(jié)構(gòu)水凝膠的紅外光譜圖。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1
以下是本發(fā)明電子束輻照制備含環(huán)糊精結(jié)構(gòu)共聚物水凝膠實(shí)例，具有以下的工藝 過程和步驟
(1) 首先將5.68g(3-環(huán)糊精((3-CD)(0.005mol)與4.90g順丁烯二酸酐(MAH) (0.05mol)溶于30ml干燥過N，N-二甲基甲酰胺(DMF)中，并置于8(TC下恒溫反應(yīng)10 小時(shí)。待反應(yīng)結(jié)束，反應(yīng)物冷卻至室溫后，用30ml三氯甲烷沉淀出產(chǎn)物，用丙酮進(jìn) 行充分洗滌3次，抽干，真空8(TC干燥后得順丁烯二酸酐改性(3-CD物(MAH-P-CD);
(2) 將所制得MAH-p-CD 2g和6g丙烯酸(AAc)溶解在50ml去離子水中，配制成 MAH-(3-CD/AAc混合溶液。
(3) 將配制好的MAH-P-CD/AAc混合溶液在電子加速器所產(chǎn)生的電子束輻照下 進(jìn)行輻照，其輻照劑量為120KGy;
(4) 將輻照后的樣品在去離子水中浸泡24小時(shí)，其間每3小時(shí)換1次水，以去 除未反應(yīng)的單體和均聚物，將洗凈后的樣品真空干燥至恒重，所得干凝膠即為一種電 子束輻照制備含環(huán)糊精結(jié)構(gòu)MAH-P-CD/AAc共聚物水凝膠。
權(quán)利要求
1.一種電子束輻照制備含環(huán)糊精結(jié)構(gòu)共聚物水凝膠的方法，其特征在于該方法的具體步驟為a.用順丁烯二酸酐改性β-環(huán)糊精；b.將步驟a所得順丁烯二酸酐改性β-環(huán)糊精MAH-β-CD和丙烯酸AAc溶解在去離子水中配制成混合溶液，其中MAH-β-CD和AAc的重量比為1∶3～6；c.將步驟b配制好的混合溶液進(jìn)行電子束輻照，其輻照劑量為80～300KGy，得含環(huán)糊精結(jié)構(gòu)共聚物；d.將步驟c所得含環(huán)糊精結(jié)構(gòu)共聚物用去離子水浸洗，以去除未反應(yīng)的單體和均聚物，將洗凈后的含環(huán)糊精結(jié)構(gòu)共聚物真空干燥至恒重，即得含環(huán)糊精結(jié)構(gòu)共聚物水凝膠。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電子束輻照制備含環(huán)糊精結(jié)構(gòu)共聚物水凝膠的方法，其特 征在于所述的用順丁烯二酸酐改性(3-環(huán)糊精的方法為將P-環(huán)糊精與順丁烯二酸 酐MAH按一定的摩爾比(1: 5 — 1: 10)溶于干燥過的N，N-二甲基甲酰胺DMF 中，并在80土10。C下恒溫反應(yīng)10±2小時(shí)；冷卻至室溫，用三氯甲烷沉淀出產(chǎn)物， 該產(chǎn)物用丙酮進(jìn)行洗滌，抽干，真空干燥后得順丁烯二酸酐改性P-環(huán)糊精 MAH-p-CD。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電子束輻照制備含環(huán)糊精結(jié)構(gòu)共聚物水凝膠的方法。該方法的具體步驟為首先用順丁烯二酸酐改性β-環(huán)糊精；再將制得MAH-β-CD和丙烯酸(AAc)溶解在去離子水中，配制成MAH-β-CD/AAc混合溶液并用電子束對(duì)其進(jìn)行輻照，其輻照劑量為80～300KGy；將輻照后的樣品在去離子水中浸泡24小時(shí)，其間換水?dāng)?shù)次，以去除未反應(yīng)的單體和均聚物，將洗凈后的樣品真空干燥至恒重，所得干凝膠即為一種電子束輻照制備含環(huán)糊精結(jié)構(gòu)共聚物水凝膠。本發(fā)明制備的產(chǎn)品既具有分子包合能力又具有環(huán)境響應(yīng)性，它是一種比較理想的包合抗癌藥物及藥物控制釋放的載體材料。
文檔編號(hào)C08F290/00GK101302275SQ20081004002
公開日2008年11月12日 申請(qǐng)日期2008年7月1日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月1日
發(fā)明者廷 單, 揭少衛(wèi), 曹芳琦, 楊黎明, 漢 林, 范金辰, 鏘 錢, 捷 陳 申請(qǐng)人:上海大學(xué)