基于动态化学键交联的纳米凝胶及其制备方法与应用.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111269443A(43)申请公布日2020.06.12(21)申请号202010060891.5C08L79/02(2006.01)(22)申请日2020.01.19C08L39/00(2006.01)C08L3/12(2006.01)(71)申请人中国科学院大学温州研究院（温州C08K5/55(2006.01)生物材料与工程研究所）A61K47/61(2017.01)地址325000浙江省温州市高新区文昌路A61K47/59(2017.01)156号科技城企业发展总部大楼A61K47/58(2017.01)(72)发明人邓俊杰王震徐伟德吴玲玲吕建新(74)专利代理机构温州知远专利代理事务所(特殊普通合伙)33262代理人汤时达刘超(51)Int.Cl.C08J3/24(2006.01)C08J3/075(2006.01)C08L5/04(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图4页(54)发明名称基于动态化学键交联的纳米凝胶及其制备方法与应用(57)摘要本发明公开了一种基于动态化学键交联的纳米凝胶及其制备方法与应用。该方法利用超支化聚乙烯亚胺的伯胺基团、海藻酸钠糖单元上的顺式二醇基团分别与交联剂4-甲酰基苯硼酸的醛基、硼酸基反应形成可逆亚胺动态键与硼酸酯动态键，从而交联形成三维网络结构。本发明采用反相乳液法在室温20～25℃下制备基于动态化学键交联的多重响应性纳米凝胶。制备的纳米凝胶具有良好的生物相容性和稳定性，并在谷胱甘肽（GSH）、低pH值和H2O2信号刺激下快速响应降解，可用作生物活性分子如蛋白质、核酸等输送载体，在医药、食品和化妆品等领域具有广泛用途。CN111269443ACN111269443A权利要求书1/2页1.基于动态化学键交联的纳米凝胶的制备方法,其特征在于，包括如下步骤：1)、在使用单一的正己烷、正庚烷或环己烷中加入表面活性剂聚氧乙烯月桂醚或司班80，室温20～25℃振荡30～60s，反应结束后，分别加入海藻酸钠、4-甲酰基苯硼酸和超支化聚乙烯亚胺溶液，其中每加入一个样品就将混合液在室温20～25℃下振荡，反应结束后，室温20～25℃静置；2)、向上步骤所得的油包水乳液中加入2～3ml丙酮或无水乙醇或1-丁醇沉淀纳米凝胶，然后吸去上清；3)、重复步骤2)3～5次，以除去多余的表面活性剂与油相，真空干燥1～2h，挥发丙酮；4)、向步骤3）所得的反应物中加入3～5ml的去离子水，室温20～25℃振荡，水浴超声破碎30～60s，最后通过无菌的0.22µmPVDF注射过滤器（Millipore）过滤，收集滤液，并放置在4℃冰箱中储存。2.根据权利要求1所述的基于动态化学键交联的纳米凝胶的制备方法，其特征在于：所述的有机溶剂与表面活性剂的体积比为15:1～20:1；形成的水油体积比为1:45～1:50。3.根据权利要求1所述的基于动态化学键交联的纳米凝胶的制备方法,其特征在于：海藻酸钠与4-甲酰基苯硼酸的摩尔比为2:1～5:1；4-甲酰基苯硼酸与超支化聚乙烯亚胺的摩尔比为1:2～1:5。4.根据权利要求1所述的基于动态化学键交联的纳米凝胶的制备方法,其特征在于：步骤14)中加入去离子水后纳米凝胶的浓度为0.3～1.5mg/ml。5.根据权利要求1所述的基于动态化学键交联的纳米凝胶的制备方法，其特征在于：含伯胺的高分子材料如葡聚糖、超支化淀粉或含仲胺的高分子材料等都能代替超支化聚乙烯亚胺；含顺式二羟基的有机分子都能代替海藻酸钠。6.一种如权利要求1-5任一所述制备方法制得的基于动态化学键交联的纳米凝胶，其特征在于：所述纳米水凝胶为类球形，表面带有活性氨基，粒径范围为50～200nm，多分散度范围为0.05～0.20。7.根据权利要求6所述的基于动态化学键交联的纳米凝胶，其特征在于：所述的纳米水凝胶，其分子结构为：。2CN111269443A权利要求书2/2页8.一种如权利要求6所述的基于动态化学键交联的纳米凝胶的应用，其特征在于：所述的纳米水凝胶可用作药物、基因和蛋白质载体。3CN111269443A说明书1/5页基于动态化学键交联的纳米凝胶及其制备方法与应用技术领域[0001]本发明属于功能高分子材料领域，具体涉及一种基于动态化学键交联的纳米凝胶及其制备方法与应用。背景技术[0002]纳米凝胶被定义为纳米尺度的水凝胶，由于其尺寸小、能负载水溶性生物分子、载药量大和易于制备等优势，作为载体已被广泛应用于生物医药、食品和化妆品等领域。[0003]不同于正常组织，肿瘤组织具有特异性的生化信号如低pH值、高H2O2浓度以及高GSH含量等。针对以上生化信号制备刺激响应性纳米凝胶，在特定肿瘤部位快速给药不仅可以增强药物疗效，而且降低副作用。