论文部分内容阅读
水凝胶是由亲水性高分子三维交联网络构成的空间体系，它可以吸收许多水分或者生物流体。由于水凝胶具有和细胞外基质类似的性质，能支持细胞的分化和迁移，已经在药物载体、组织工程和再生医学等生物医用领域引起了广泛的关注。而可控氨基酸-N-羧酸内酸酐开环聚合可实现聚肽的量产，这类无毒的聚合物具有和蛋白质类似的结构，并且在体内具有良好的生物相容性和生物可降解性，因此基于聚肽的水凝胶是体内应用的理想生物材料。通过聚类肽与聚肽共聚可以改变主链的氢键排列，从而调控聚合物的二级构象、溶液性质、凝胶行为等。本文在前期研究的聚（异丙基-L-谷氨酰胺）(PIGA)基础上引入聚类肽，合成了不同序列结构的聚（类）肽共聚物，并研究了其凝胶行为。进一步在所得聚（类）肽共聚物侧基引入酰肼键，通过和天然基海藻酸钠的混合，成功制备了亚胺键自交联水凝胶。 首先，以小分子正己胺作为引发剂，引发肌氨酸-N-羧酸内酸酐(Sar-NCA)和L-谷氨酸苄酯-N-羧酸内酸酐(BLG-NCA)单体开环聚合，得到聚肌氨酸-co-聚谷氨酸苄酯（PSar-co-PBLG）。或者先引发Sar-NCA开环聚合得到聚肌氨酸(PSar)，再用PSar引发BLG-NCA得到聚肌氨酸-b-聚谷氨酸苄酯（PSar-b-PBLG）。两种聚合物在氢气的氛围下使用钯碳脱去苄基得到聚肌氨酸-co-聚谷氨酸(PSar-co-PGA)或聚肌氨酸-b-聚谷氨酸(PSar-b-PGA)，最后接枝侧链异丙胺得到无规共聚物聚肌氨酸-co-聚（异丙基-L-谷氨酰胺）(PSar-co-PIGA)或者嵌段共聚物聚肌氨酸-b-聚（异丙基-L-谷氨酰胺）(PSar-b-PIGA)。通过研究发现，由于序列结构不同PSar-co-PIGA和PSar-b-PIGA共聚物呈现出不同的氢键排列，二级构象，水溶液聚集现象和凝胶行为。 其次，将上述无规共聚合物PSar-co-PBLG通过一步氨解法制备得到聚肌氨酸-co-聚谷氨酸酰肼(PSar-co-PGH)。使用高碘酸钠(NaIO4)对海藻酸钠进行氧化得到氧化海藻酸钠(ALG-CHO)。将PSar-co-PGH溶液和氧化海藻酸钠(ALG-CHO)溶液混合制备得到基于动态共价键亚胺键的自交联的水凝胶。通过研究发现，水凝胶力学强度随着PSar-co-PGH溶液浓度的增加而增加。