專利名稱：電子束輻照制備含馬來?；瘹ぞ厶墙Y構共聚物水凝膠的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用電子束輻照制備含馬來?；瘹ぞ厶墙Y構共聚物水凝膠的方法，屬輻照 化學及生物醫(yī)用高分子材料技術領域。
背景技術：
近年來，在生物醫(yī)用高分子材料研究領域中，藥物控制釋放高分子載體的開發(fā)與研究已 成為該領域的研究熱點之一，同時它也是生物醫(yī)學工程發(fā)展的一個新領域。藥物的控制釋放 是將藥物活性分子與高分子載體結合(復合或包載)，并作用到生物活性體內，通過擴散、滲 透的方式，將藥物活性分子以持續(xù)的時間釋放出來。藥物控釋的特點是通過對藥物醫(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新型藥物劑型包括靶向給藥劑型的研制，特別在毒性大，對人體副作 用強的抗癌藥物劑型的開發(fā)與研制中發(fā)揮著重要的作用。因此對高分子藥物控制釋放材料的 研究，無論從藥物學理論或實際醫(yī)療中都具有十分重要的意義。而殼聚糖高分子及環(huán)境響應 性高分子材料由于其獨特的藥物包合及定向運載功能正日益受到人們的青睞。
殼聚糖(Chitosan)，簡寫作CS，又名殼多糖、甲殼胺、甲殼糖、聚氨基葡萄糖等，化學 式為[(C6HuN04)n]。殼聚糖由大部分D-氨基葡萄糖和少量的N-乙酰-D-氨基葡萄糖組成，是 以P-(l， 4)-糖苷鍵連接起的直鏈多糖，其結構類似于纖維素。
環(huán)境響應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pH值、溫 度、電場等環(huán)境因素的改變做出響應,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 具有智能化應用特性,在生物醫(yī)學和藥學等領域中有廣泛的應用前景。因此，含有Chitosan的 分子結構的環(huán)境響應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)學中 將具有更廣闊的應用前景。
隨著輻射技術的發(fā)展，越來越多的人嘗試用輻照法制備高分子水凝膠。相對于化學法而 言，輻射法則具有操作簡便、所得產物純凈、可控性好等優(yōu)越性。
目前，國內外將Chitosan結構單元和環(huán)境敏感性單體結合起來制備出新的共聚物水凝膠 的報道不多，而電子束輻照制備含馬來?；瘹ぞ厶墙Y構共聚物水凝膠的方法，目前尚未見到 相關報道。

發(fā)明內容
3本發(fā)明的目的是提供一種用電子束輻照制備含馬來?；瘹ぞ厶墙Y構接枝共聚物水凝膠的 方法。本發(fā)明一種用電子束輻照制備含馬來?；瘹ぞ厶墙Y構共聚物水凝膠的方法，其特征在于 具有以下的工藝過程和步驟a. 首先將殼聚糖與馬來酸酐按1: 3質量比溶于干燥過的N,N-二甲基甲酰胺中，在N2 保護下，迅速升溫至120 14(TC，反應3小時；然后將反應液傾入到冰水混合物中，經沉淀、 抽濾，將沉淀物用乙醚洗滌數次，隨后在4(TC下真空干燥，最后得到馬來?；瘹ぞ厶?；b. 將上述制得的馬來?；瘹ぞ厶桥cN-異丙基丙烯酰胺共溶解于N,N-二甲基甲酰胺中， 配制成馬來?；瘹ぞ厶?N-異丙基丙烯酰胺混合溶液;其中馬來酰化殼聚糖與N-異丙基丙烯酰胺兩者的重量比為1: 1 1: 4;C.將上述配制好的混合溶液封裝到聚丙烯密封袋中，在N2保護下，在電子加速器產生的電子束輻照下進行輻照處理；其輻照劑量為40 200KGy;d.將上述經輻照后的樣品溶液傾入于冰水中，析出結果產物，然后減壓抽濾；用索氏提 取器將產物在丙酮中抽提48小時，以除去反應的單體、均聚物和其他物質；最后將得到的產 物置于真空干燥箱中在6(TC下干燥24小時；最終得到含馬來?；瘹ぞ厶墙Y構的接枝共聚物 水凝膠，即馬來?；瘹ぞ厶墙涌琋-異丙基丙烯酰胺共聚物水凝膠。馬來?；瘹ぞ厶桥cN-異丙基丙烯酰胺輻照接枝反應的反應式如下所示<formula>formula see original document page 5</formula>
其中Chitosan為殼聚糖，DMF為N,N-二甲基甲酰胺，N-maleoyl Chitosan為馬來?；?殼聚糖，NIPAAm為N-異基丙烯酰胺，N-maleoyl Chitosan-g-PNIPAAm為馬來?；瘹ぞ厶墙?枝N-異丙基丙烯酰胺共聚物。 本發(fā)明方法的特點本發(fā)明方法的特點如下所述(1) 在常溫常壓下，通過高能電子束輻照單體溶液制備水凝膠，具有操作簡便、所得產 物純凈、可控性好、生產周期短等優(yōu)越性。(2) 通過輻照聚合的方式將具有殼聚糖結構單元與環(huán)境響應性的分子結構單元納入到聚 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藥物及藥物控制釋放的 載體材料。


圖l本發(fā)明中所制備的含馬來醛化殼聚糖結構接枝共聚物水凝膠的紅外光譜圖。
具體實施方式
現將本發(fā)明的實施例進一步詳細敘述于后。 實施例l本實施例中電子束輻照制備含馬來?；瘹ぞ厶墙Y構共聚物水凝膠具有以下的工藝過程和(1) 首先將2 g殼聚糖(Chitosan)與6 g馬來酸酐(MAH)溶于lOOmL千燥過的N，N-二甲 基甲酰胺(DMF)中，在N2保護下，迅速升溫至130 °C反應3小時。反應液傾入到冰水混合 物中，沉淀、抽濾，乙醚洗滌數次，40 'C真空干燥。最后得到的產品為馬來酰化殼聚糖 (N-maleoyl Chitosan)，產率在70%左右。(2) 將上述制得N-maleoyl Chitosan和N-異丙基丙烯酰胺(NIPAAm)溶解溶解于DMF 里，配制成N-maleoyl Chitosan/ NIPAAm混合溶液。其中N-maleoyl Chitosan和NIPAAm的 配比為l:2(重量比)。(3) 將上述配制好的N-maleoyl Chitosan/NIPAAm混合溶液封裝到PP密封袋中，&保 護下，在電子加速器所產生的電子束輻照下進行輻照，其輻照劑量為160KGy (戈瑞)。(4) 將上述輻照后的樣品溶液傾入冰水中析出結果產物，減壓抽濾。用索氏提取器，將 產物在丙酮中抽提48h以除去未反應的單體，均聚物和其他雜質。最后將得到的產物置于真 空干燥箱中60。C下干燥24小時得到含馬來?；瘹ぞ厶墙Y構的N-maleoyl Chitosan-g-PNIPAAm 接枝共聚物水凝膠。本發(fā)明方法制備的含馬來?；瘹ぞ厶墙Y構接枝共聚物水凝膠的紅外光譜圖參見附圖中的 圖1。圖1中表明本發(fā)明產物在不同紅外光波數下的透射率特性在1650 cm"處，出現了 OO伸縮振動吸收峰(酰胺I峰)，在1550 cm"處出現N-H彎曲振動吸收峰(酰胺II峰)。 1000cm—1左右異丙基分裂峰很明顯。在1723cm"處的吸收帶為NMCS殘留的-CK)的吸收峰。 綜合在2850-3000cm"處的C-H吸收峰可以證明PNIPAAm在NMCS上的成功接枝共聚。
權利要求
1、一種用電子束輻照制備含馬來?；瘹ぞ厶墙Y構共聚物水凝膠的方法，其特征在于具有以下的工藝過程和步驟a.首先將殼聚糖與馬來酸酐按1∶3質量比溶于干燥過的N，N-二甲基甲酰胺中，在N2保護下，迅速升溫至120～140℃，反應3小時；然后將反應液傾入到冰水混合物中，經沉淀、抽濾，將沉淀物用乙醚洗滌數次，隨后在40℃下真空干燥，最后得到馬來?；瘹ぞ厶牵籦.將上述制得的馬來?；瘹ぞ厶桥cN-異丙基丙烯酰胺共溶解于N，N-二甲基甲酰胺中，配制成馬來?；瘹ぞ厶?N-異丙基丙烯酰胺混合溶液；其中馬來酰化殼聚糖與N-異丙基丙烯酰胺兩者的重量比為1∶1～1∶4；c.將上述配制好的混合溶液封裝到聚丙烯密封袋中，在N2保護下，在電子加速器產生的電子束輻照下進行輻照處理；其輻照劑量為40～200KGy；d.將上述經輻照后的樣品溶液傾入于冰水中，析出結果產物，然后減壓抽濾；用索氏提取器將產物在丙酮中抽提48小時，以除去反應的單體、均聚物和其他物質；最后將得到的產物置于真空干燥箱中在60℃下干燥24小時；最終得到含馬來?；瘹ぞ厶墙Y構的接枝共聚物水凝膠，即馬來?；瘹ぞ厶墙涌琋-異丙基丙烯酰胺共聚物水凝膠。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用電子束輻照制備含馬來?；瘹ぞ厶墙Y構共聚物水凝膠的方法。該方法首先將殼聚糖與馬來酸酐制備馬來?；瘹ぞ厶?；再將上述制得的馬來酰化殼聚糖與N-異丙基丙烯酰胺在電子束輻照下進行輻照處理得到含馬來?；瘹ぞ厶墙Y構的接枝共聚物水凝膠，即馬來酰化殼聚糖接楷N-異丙基丙烯酰胺共聚物水凝膠。該方法在常溫常壓下，通過高能電子束輻照單體方式將具有殼聚糖結構單元與環(huán)境響應性的分子結構單元納入到聚合物分子鏈中，合成出了一種新型聚合物，該聚合物是一種比較理想的包合藥物及藥物控制釋放的載體材料。且該方法具有操作簡便、所得產物純凈、可控性好、生產周期短等優(yōu)越性。
文檔編號C08J3/02GK101654521SQ20091005385
公開日2010年2月24日 申請日期2009年6月26日 優(yōu)先權日2009年6月26日
發(fā)明者俊 倪, 亮 戎, 楊黎明, 漢 林, 肖瑞佳, 范金辰, 鄔慧鳳, 鏘 錢, 捷 陳 申請人:上海大學