本發明專利技術涉及了一種嵌段結構陰離子型電場敏感糖基智能水凝膠及其制備方法，其整體結構為嵌段型；制備中以小分子氨基葡萄糖為原料，含有可聚合雙鍵的糖基單體，然后以雙硫酯為鏈轉移劑，通過可逆加成斷裂鏈轉移劑自由基聚合方法與陰離子型電場敏感單體AMPS聚合制備了嵌段結構的氨基葡萄糖糖基-AMPS陰離子型糖基智能水凝膠。本發明專利技術制備了陰離子型電場敏感智能水凝膠分子骨架為嵌段結構，并且其結構可以調控；本發明專利技術所使用的原料為糖類化合物，提高了生物相容性；本發明專利技術所制備的糖基智能水凝膠具有良好的電場響應行為。
【技術實現步驟摘要】
【專利摘要】本專利技術涉及了，其整體結構為嵌段型；制備中以小分子氨基葡萄糖為原料，含有可聚合雙鍵的糖基單體，然后以雙硫酯為鏈轉移劑，通過可逆加成斷裂鏈轉移劑自由基聚合方法與陰離子型電場敏感單體AMPS聚合制備了嵌段結構的氨基葡萄糖糖基-AMPS陰離子型糖基智能水凝膠。本專利技術制備了陰離子型電場敏感智能水凝膠分子骨架為嵌段結構，并且其結構可以調控；本專利技術所使用的原料為糖類化合物，提高了生物相容性；本專利技術所制備的糖基智能水凝膠具有良好的電場響應行為。【專利說明】
本專利技術涉及。
技術介紹
水凝膠是指一種主鏈或支鏈含有大量親水性基團并吸附有大量水分的具有三維網狀結構的交聯聚合物。水凝膠在水中溶脹但不溶解，在保持一定形狀的同時含有大量水分。根據對環境刺激應答不同可分為對刺激不敏感的傳統水凝膠和對刺激產生響應的環境敏感水凝膠，后者又稱智能水凝膠。所謂智能性水凝膠，是指在外界物理和化學因素，如溫度、pH、光、電、磁、聲、力和化學物質等的刺激下自身體積和形狀可以發生可逆變化的水凝膠。由于智能型水凝膠的獨特響應性，在化學轉換器、記憶元件開關、傳感器、人造肌肉、化學存儲器、分子分離體系、活性酶的固定、組織工程、藥物載體等方面具有很好的應用前景。在各種外界刺激條件中，電場很容易施加而且易于調控，這一特點使得電場敏感水凝膠成為智能水凝膠研究領域備受關注的課題。Hamlen等在1965年最早報道了聚電解質水凝膠在電場誘導下的變形，從20世紀90年代起電場敏感水凝膠成為研究熱點之一。電場敏感水凝膠一般由聚電解質構成，將其置于電解質溶液中，在電場刺激作用下，凝膠會發生體積或形狀變化，進而實現由電能到機械 能的轉化。關于電場敏感水凝膠的響應機理眾說紛紜，Tanaka等最早于20世紀80年代用平均場理論來解釋；其他的還有用水的電解、電擴散理論、半定量理論、去極化理論、一維電場動力學模型、滲透壓機理等來解釋。總的來說，此類水凝膠溶脹或去溶脹的響應特性是在電場刺激作用下實現的，而凝膠網絡中的可離子化基團是電場敏感水凝膠具有電刺激響應行為的重要條件。由于大多數合成高分子的生物相容性和生物降解性較差，限制了其在生物醫藥方面的應用。于是具有良好生物相容性、無毒、環境友好，并具有較多活性基團的天然高分子近年來逐漸成為制備水凝膠的理想材料。與此相對應，與合成高分子相比，天然高分子水凝膠具有低毒性、良好的生物相容性、對環境敏感以及低廉的價格等優點，然而機械強度差，性能不穩定，易降解等不足還有待于改善。由此看見，將低毒性、良好的生物相容性和生物降解性、優良的機械性能和環境敏感性這幾點完美結合起來，制備出新型、綠色的智能水凝膠是今后努力的研究方向。糖類化合物作為一類天然可再生生物質資源，具有石油化工原料所不具備的良好的生物相容性、生物降解性、無毒、無刺激等優勢，因此，引入糖基的電場敏感智能水凝膠具有廣闊的應用前景。
技術實現思路
本專利技術的目的是為了獲得一種生物相容性良好的陰離子型電場敏感智能水凝膠，通過引入氨基葡萄糖小分子，制備了一種結構可控的嵌段結構陰離子型電場敏感智能水凝膠 本專利技術的技術解決方案是:一種嵌段結構陰離子型電場敏感糖基智能水凝膠，在整體分子結構上為嵌段結構；制備中以氨基葡萄糖為原料，經過與含有雙鍵的不飽和酰鹵反應制備糖基單體；采用的聚合方法為可逆加成斷裂鏈轉移自由基聚合，其中，可聚合雙鍵的酯化試劑為甲基丙烯酰氯，電場敏感感單體是2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS )，可逆加成斷裂鏈轉移劑雙硫代苯甲酸二甲基芐酯。一種嵌段結構陰離子型電場敏感糖基智能水凝膠的制備方法，制備步驟如下: 步驟一:將氨基葡萄糖與含有雙鍵的甲基丙烯酰氯制備含有雙鍵的可聚合葡萄糖基甲基丙烯酰胺單體； 步驟二:將雙硫代苯甲酸二甲基芐酯鏈轉移劑與上一步所制得的可聚合糖基單體加入到一定量四氫呋喃中，在惰性氣體保護下，加入引發劑偶氮二異丁腈，進行糖基單體的聚合，當糖基單體聚合完成后，加入電場敏感單體2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)共聚，得到目標產物嵌段結構陰離子型電場敏感糖基智能水凝膠。本專利技術與現有技術相比具有以下優點:1.制備了陰離子型電場敏感智能水凝膠分子骨架為嵌段結構，并且其結構可以調控；2.本專利技術所使用的原料為糖類化合物，提高了生物相容性；3.所制備的糖基智能水凝膠具有良好的電場響應行為。【專利附圖】【附圖說明】: 圖1為嵌段結構陰離子型電場敏感糖基智能水凝膠的示意圖；【具體實施方式】: 為了加深對本專利技術的理解，下面將結合實施例對本專利技術作進一步詳述，下列實施例僅用于解釋本專利技術，并不構成對本專利技術保護范圍的限定。一種嵌段結構陰離子型電場敏感糖基智能水凝膠，在整體分子結構上為嵌段結構；制備中以氨基葡萄糖為原料，經過與含有雙鍵的不飽和酰鹵反應制備糖基單體；采用的聚合方法為可逆加成斷裂鏈轉移自由基聚合，其中，可聚合雙鍵的酯化試劑為甲基丙烯酰氯，電場敏感感單體是2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)，可逆加成斷裂鏈轉移劑雙硫代苯甲酸二甲基芐酯。一種嵌段結構陰離子型電場敏感糖基智能水凝膠的制備方法，制備步驟如下: 步驟一:將氨基葡萄糖與含有雙鍵的甲基丙烯酰氯制備含有雙鍵的可聚合葡萄糖基甲基丙烯酰胺單體； 步驟二:將雙硫代苯甲酸二甲基芐酯鏈轉移劑與上一步所制得的可聚合糖基單體加入到一定量四氫呋喃中，在惰性氣體保護下，加入引發劑偶氮二異丁腈，進行糖基單體的聚合，當糖基單體聚合完成后，加入電場敏感單體2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)共聚，得到目標產物嵌段結構陰離子型電場敏感糖基智能水凝膠，結構如圖1所示。實施例1: 葡萄糖-2-甲基丙烯酰胺合成:在裝有溫度計回流冷凝管的250 mL的四口燒瓶中，加入甲醇150 mL和研磨過的DL-2-氨基葡萄糖8.96 g(0.05 mol),加入三乙胺5.56 g(0.055mol)。在室溫下，緩慢滴加甲基丙烯酰氯5.20 g (0.055 mol )，滴加完畢后繼續反應。TLC監測反應結束后，過濾旋蒸得葡萄糖-2-甲基丙烯酰胺粗品11.30 g，收率為91.6%。實施例2:雙硫代苯甲酸二甲基芐酯的合成:在恒壓滴液漏斗中加入50 mL干燥的四氫呋喃和10.5 mL(0.10 mol)溴苯。在裝有溫度計的250mL的四口燒瓶中，加入稱取表面已除去氧化層的鎂條2.50 g(0.105 mol，稍過量)，加入一粒碘，在氮氣保護下，先滴加10 mL混合液，微熱引發反應后，逐滴加入溴苯的四氫呋喃溶液，加畢反應2 h。將反應體系用冰水浴冷卻，恒壓滴液漏斗中加入9 mL 二硫化碳和50 mL四氫呋喃，滴加結束后，升溫至50°C反應I h。傾倒反應液至250 mL圓底燒瓶，同時除去未反應的鎂條，抽真空除去THF。先加入50 mL乙醚，然后加入80 mL冰凍的7-8%的氯化銨，分出上層紫紅色有機層，無水硫酸鈉干燥，過濾后室溫下真空除去溶劑，得到紅紫色雙硫代梭酸。加入50 mL四氯化碳和11.7 g(0.10mol)的α-甲基苯乙烯，70°C反應5h，所得產物抽真空除去溶劑，用硅膠為固定相，石油醚為流動相，進行柱分離，濃縮后得到紫紅色油狀液體。產物用正己烷重結晶，最終得到紫色晶體13.8 g，收率53.4%。實施例3: 本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種嵌段結構陰離子型電場敏感糖基智能水凝膠，其特征在于：在整體分子結構上為嵌段結構；制備中以氨基葡萄糖為原料，經過與不飽和酰鹵制備糖基單體；將糖基單體和陰離子型電場敏感單體，通過可逆加成斷裂鏈轉移劑，經可逆加成斷裂鏈轉移自由基聚合制備嵌段結構陰離子型電場敏感糖基智能水凝膠。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：趙永林，朱金麗，孫同明，朱西挺，商艷芳，
申請(專利權)人：南通大學，
類型：發明
國別省市：
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