聚谷氨酸基超分子水凝胶的制备和表征-openrepositoryofnational.pdfVIP

Vol.36 高等 学校 化 学 学报 No.12 2015年12月 摇 摇 摇 摇 摇 摇 CHEMICALJOURNAL OF CHINESE UNIVERSITIES摇 摇 摇 摇 摇 摇 2582~2589 doi:10.7503/ cjc 摇 摇 聚聚谷氨酸基超分子水凝胶的制备和表征 李贵飞,吴摇 杰,王摇 波,张伟骏,颜世峰,尹静波 (上海大学材料科学与工程学院高分子材料系,上海200444) 摘要摇 以接枝胆固醇的聚谷氨酸鄄聚乙二醇鄄聚谷氨酸三嵌段聚合物和接枝茁鄄环糊精的聚谷氨酸为前躯体, 通过主客体作用制备聚谷氨酸基超分子水凝胶. 通过调控前躯体的浓度、胆固醇和环糊精的摩尔比,得到不 同力学性能的水凝胶;改变三嵌段聚合物中聚谷氨酸的分子量,调控聚谷氨酸基超分子水凝胶的力学强度、 微观形貌、溶胀行为和降解性能. 研究结果表明,当聚合物浓度为150 g/ L、环糊精和胆固醇的摩尔比为1颐1 时,水凝胶的储存模量最大;聚谷氨酸的分子量越大,水凝胶的储存模量越大;水凝胶平均孔径10~30 滋m, 溶胀度16% ~30%,降解时间为40~72 d. 水凝胶细胞毒性实验结果表明超分子水凝胶具有良好的生物相 容性. 关键词摇 聚谷氨酸;茁鄄环糊精;胆固醇;超分子水凝胶;储存模量;生物相容性 中图分类号摇 O636 摇 摇 摇 摇 文献标志码摇 A [1] [2,3] 超分子水凝胶是由聚合物分子链之间通过氢键作用 、 仔鄄仔 堆积作用 、 金属或离子键作 [4~6] [7] [8] 用 、疏水作用 和主客体作用 等非共价键连接形成的具有三维网络结构的水凝胶. 相比于传统 [8] 的共价键交联水凝胶,超分子水凝胶除了具有一般水凝胶的基本特性(如高含水量、载药不失活等 ) [9] [10] [11] 处,还具有独特的自组装及分子识别特性,进而表现出智能性 ,如 pH 值 、 温度 、 金属离 [12] [13,14] [15] 子 、光 及氧化还原 等刺激响应性. 主客体作用是一种重要的非共价键相互作用,通过主客体作用制备的超分子水凝胶可以方便地选 [16] 择、调配功能化主客体分子 ,从而得到不同性能的水凝胶. 作为主体分子,环糊精(CD)具有外亲 水、 内疏水的独特结构,能够选择性地结合多种有机、无机以及生物分子以形成主客体包结物,具有 [17] 良好的生物相容性和生物可降解性,因而备受关注 . [18~21] [8] 目前基于环糊精主客体作用制备的超分子水凝胶 广泛用于药物传递体系 ,但是在组织工 程领域的应用较少[22~24]. 所用材料主要集中于2大类:一类是聚乙二醇、聚丙二醇、聚乙烯亚胺等高 [11] 分子,其与环糊精络合形成“分子项链冶式结晶包合物制备水凝胶 ,另一类是采用客体分子如金刚 [25] [26] [27] 烷 、二茂铁 和偶