Page 112 - 《精细化工》2021年第7期
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·1394· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 38 卷
该水凝胶可作为青光眼治疗的外用敷料载体,但其 0.4~0.5 mm 乌氏黏度计,上海申迪玻璃仪器有
[8]
力学性能较低。宋涛等 以 L-谷氨酸与己内酯开环 限公司;2000-14 型傅里叶变换红外光谱仪,美国
聚合自组装成囊泡,再与普朗尼克 F127 复合并负载 ABB 公司;1100SF 型核磁共振波谱仪,瑞士梅特
银制备抗菌水凝胶,其合成步骤较繁琐且抗菌效果 勒-托利多国际贸易有限公司;DHR-3 型流变仪,美
不明显。N-丙烯酰基甘氨酰胺(NAGA) [9-12] 及 N- 国 TA 仪器公司;5967 型双立柱台式试验系统,美
丙烯酰-2-氨基乙酸 [13] (ACG)的均聚物均具有优异 国 ITW 公司;TU-1901 型紫外-可见分光光度计,北
的生物相容性及较高的力学性能,可作为软骨修复 京普析通用公司;Infinite M200Pro 型酶标仪,瑞士
支架材料。因而,氨基酸衍生物水凝胶的应用前景 TECAN 公司;Nikon 80 型正置荧光显微镜,日本
十分广阔 [14] ,但类氨基酸基水凝胶在以往的研究中 Nikon 株式会社。
主要用于支架材料,较少用于药物的可控释放。衣 1.2 制备方法
康酸(IA)是一种由柠檬酸生物发酵而得的产物, 1.2.1 NAGA 的合成
既含有活泼的二元酸又含不饱和双键,已被广泛用 将甘氨酰胺盐酸盐 6.3 g(0.057 mol)溶于 6 mL
作凝聚剂、增塑剂、医药中间体等 [15-16] 。IA 接枝聚 冰水中(0 ℃),再将 18 mL 乙醚(4 ℃)和 33.6 mL
合物或与其他单体共聚制备的复合水凝胶在不同 K 2 CO 3(2 mol/L)水溶液相继加入三口烧瓶中;将 5.7
pH 下具有不同的溶胀行为 [17] ,因而,IA 具有较好的 g(0.063 mol)丙烯酰氯溶于 24 mL 乙醚中,然后逐
pH 响应性,在药物的控制释放领域具有潜在的应用 滴加入上述溶液中,室温下通过油水界面酰胺化反
价值。而一般的创伤,特别是烧伤的表面显示 pH 为 应 2 h,整个反应过程在 N 2 保护性进行。反应结束
弱碱性,因而如能实现药物在烧伤皮肤表面的可控 后,先用 6 mol/L 盐酸溶液将上述溶液的 pH 调至 2,
释放,则可使其在医用材料领域有良好的应用前景。 再用 150 mL 乙醚洗涤,然后用 2 mol/L NaOH 溶液
本文选用氨基酸衍生物 NAGA,结合 pH 响应 调节 pH 至中性,残留乙醚旋蒸除去,冷冻干燥(–85
的单体 IA 在紫外光照射下制备物理交联水凝胶敷 ℃)3 d,再用 150 mL 乙醇和甲醇混合液〔V(乙醇)∶
料,考察 NAGA 与 IA 比例对水凝胶的溶胀、力学 V(甲醇)=4∶1〕沉淀、沉淀物在 37 ℃下真空干燥
等性能的影响,探讨其细胞毒性、抗菌性以及药物 24 h 后,得到 NAGA 6.99 g,收率 58%。
缓释作用。期望通过氢键作用和 IA 的 pH 响应性制 1.2.2 水凝胶的合成
备得到既具有一定的力学性能、较优生物相容性, 取 NAGA 0.438 g(3.418 mmol)和 IA 0.062 g
又能载药并可控释放的水凝胶。 (0.481 mmol)于去离子水(2 mL),控制单体总的
质量分数为 20%。加入 40 µL 2,2-二乙氧基-1-苯己
1 实验部分
酮后倒入模具(10 mL 圆柱形样品瓶,直径为
1.1 试剂与仪器 22 mm,高 52 mm)中,紫外光照(波长 254 nm,
IA(质量分数>99%)、盐酸四环素(TC,AR), 样品距光源 5 cm 左右)2.5 h,得到无色且透明水凝
甘氨酰胺盐酸盐(质量分数>98%),上海阿拉丁生 胶 P(NAGA-IA),记为水凝胶 P(NAGA 7 -IA 1 )。在去
化科技股份有限公司;丙烯酰氯(质量分数 96%), 离子水中浸泡 1 d,将其放置在 50 ℃烘箱中干燥 3 d
上海麦克林生化科技有限公司;2,2-二乙氧基-1-苯 左右后取出,即得共聚物 P(NAGA 7 -IA 1 )。其余水凝
己酮(光引发剂)、K 2 CO 3 、乙醇、甲醇、乙醚等常 胶(或共聚物)P(NAGA 10 -IA 1 )、P(NAGA 15 -IA 1 )及
用溶剂,AR,国药沪试化学试剂;小鼠成纤细胞 P(NAGA 20 -IA 1 )的制备方法同上,各原料组成及用量
L929,BR,上海中国科学院细胞库。 见表 1,合成路线如下所示。