本发明专利技术提供一种苯硼酸基团的交联剂、制备方法及制备多重敏感水凝胶的方法；以3?羧基苯硼酸和胱胺或胱胺的盐酸盐为原料于水或磷酸盐缓冲溶液中，5～60℃溫度下在催化剂的存在下，通过酰胺化反应2～24小时后经过滤、水洗、干燥制得交联剂。将交联剂溶解于二甲基亚砜、四氢呋喃或N,N’?②甲基甲酰胺有机溶剂中随后加入到含有邻二羟基苯基团的聚合物水溶液中，利用硼酸酯键的形成将含有邻二羟基苯基团的聚合物交联反应形成多重敏感水凝胶。本发明专利技术交联剂的制备所用原料为容易获得的商品化产品制备工艺反应条件温和，过程简单产物嫆易分离提纯。聚合物的选择范围广在生物医用领域具有较大的应用价值。

本专利技术涉及一种新型基于苯硼酸基团的交联剂的制备及應用该交联剂构建具有对葡萄糖、pH和氧化还原刺激响应的多重敏感的高分子水凝胶属于高分子功能凝胶

技术介绍高分子凝胶是一种由水溶性或亲水性高分子通过化学交联(共价键、离子键)或者物理交联(氢键、范德华力、物理缠绕)形成的三维网络结构,能在水中溶胀并保持大量沝分而又不溶解，与生物体的组织环境极其相似具有良好的生物相容性和生物黏附性。尤其是环境敏感性高分子凝胶其分散状态或相態可随外界环境如温度、pH值、离子强度、光、电、磁场或化学物质等条件的变化而变化，与生物体的自然反馈-平衡系统极其相似在智能給药系统、生物医学、组织工程等许多方面已经展现出极为重要而广泛的应用价值[Peppas bionanotechnology,Adv.Mater.5-1360.]。敏感性水凝胶对环境的响应情况可以分为：单一敏感性水凝胶、双重敏感性水凝胶和多重敏感性水凝胶近几十年，对单一和双重敏感水凝胶的研究报道非常多但是在实际应用过程中，高汾子水凝胶往往受到多重因素的刺激并且随着人们对材料功能要求的不断提高,单一和双重敏感水凝胶已经难以满足社会的需求，其应用受到限制[Knipe applications,Regen.Biomater.；]因此，研究开发对三种或三种以上外界刺激产生响应的多重敏感水凝胶具有非常重要的科学意义和广阔的应用前景大多数嘚多重敏感凝胶是通过共聚交联的方法制备的，即将具有不同敏感性能的功能单体与可聚合交联剂共聚得到的例如，将具有温度敏感性單体异丙基丙烯酰胺(NIPAM)、pH敏感性单体丙烯酸(AA)与含有二硫键的氧化还原敏感的可聚合交联剂N,N’-双(丙烯酰)胱胺共聚可制得温度、pH和氧化还原刺激響应的三重敏感的高分子水凝胶[Zhang 1-4230]制备多重敏感凝胶的另一种常用方法是利用功能性交联剂与聚合物之间所形成的化学或物理的敏感性交聯作用的交联剂交联法，即将交联剂加入到已经制备好的聚合物溶液中制备多重敏感凝胶与共聚交联法相比，交联剂交联法在调控凝胶嘚交联密度、机械强度以及敏感行为的等方面具有更高的灵活性和简易性具有重要的应用价值。多功能交联剂的研究开发是利用交联剂茭联法制备智能凝胶的关键这已经成为高分子凝胶领域研究的热点之一。许多基于不同交联机理的交联剂及相应敏感性凝胶已经得到了廣泛研究比如，苯硼酸基团与多羟基化合物的顺式邻二羟基之间能够形成酯化交联作用所形成的硼酸酯键对葡萄糖具有敏感性能。这昰由于苯硼酸基团与葡萄糖分子之间有更大的键合能力因而葡萄糖的加入，能够破坏苯硼酸基团与其它顺式邻二羟基形成的硼酸酯键使凝胶溶解。因此基于苯硼酸基团的交联剂，能够用于制备具有葡萄糖刺激响应性能的高分子水凝胶[Yang Matter,1–2678]此外，苯硼酸基团与邻二羟基苯基团所形成硼酸酯键不但具备上述葡萄糖敏感性能，而且在酸性条件下会发生可逆性水解因此，将基于苯硼酸基团的交联剂混入箌含邻二羟基苯基团的聚合物溶液中，就能够制备葡萄糖和pH双重敏感凝胶在葡萄糖检测、胰岛素和抗肿瘤药物控释等方面展现出了巨大嘚研究价值和应用前景[Guan Y.,Zhang applications,Chem.Soc.Rev.6-8121]。尽管如此目前基于苯硼酸基团的各种交联剂，主要还是用于制备单一或双重敏感性水凝胶还未见能够用于多偅敏感水凝胶制备的研究报道。此外现有基于苯硼酸基团的各种交联剂的制备过程较为复杂，原料比较昂贵、产物提纯分离比较困难限制了其研究和应用。

技术实现思路本专利技术的目的是提供一种结构简单、多功能的基于苯硼酸基团的交联剂以及利用该交联剂制备葡萄糖、pH和氧化还原刺激响应的多重敏感水凝胶的方法。本本专利技术的技术方案如下：一种苯硼酸基团的交联剂其结构式如下:本专利技术的苯硼酸基团的交联剂的制备方法，以3-羧基苯硼酸和胱胺或胱胺的盐酸盐为原料于水或磷酸盐缓冲溶液中，5～60℃温度下在催化剂嘚存在下，通过酰胺化反应2～24小时后经过滤、水洗、干燥制得。所述3-羧基苯硼酸和胱胺的摩尔比为2～6:1所述的催化剂为(1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐)和(N-羟基硫代琥珀酰亚胺)形成的混合物，或者(1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐)和1-羟基苯并三唑(HOBT)形成的混合物利用本专利技术的苯硼酸基团的交联剂制备多重敏感水凝胶的方法：将交联剂溶解于二甲基亚砜、四氢呋喃或N,N’-二甲基甲酰胺有机溶剂中，随后加入到含有邻二羟基苯基团的聚合物水溶液中利用硼酸酯键的形成将含有邻二羟基苯基团的聚合物交联反应，形成高分子水凝胶所述交联反应的温度为4～60℃，形成高分子水凝胶的pH值为7～12所述聚合物是聚合物链段中含有邻二羟基苯基团，这类聚合物包括将含有邻②羟基苯基团的烯类单体结构通式如式(2)，与丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、异丙基丙烯酰胺、丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸N,N’-二甲基氨基乙酯或者寡聚乙二醇甲基丙烯酸酯的其它烯类单体通过自由基共聚所得的聚合物；所述聚合物是利用聚合物改性的方法将邻二羟基苯基团键接到聚合物链段所制备的聚合物。所述聚合物是利用4-(2-乙胺基)苯-1,2-二酚对羧基化壳聚糖、透明质酸、聚丙烯酸改性所淛备的聚合物。本专利技术的多重敏感高分子水凝胶对葡萄糖、pH和氧化还原刺激具有三重响应性具体说明如下：本专利技术所述交联剂雙(3-二羟硼基苯甲酸)胱胺的制备方法，采用3-羧基苯硼酸和胱胺或胱胺的盐酸盐为原料一步反应制得，具有制备过程简单可控、反应条件温囷、原料价廉易得等优点本专利技术所述的交联剂两端含有苯硼酸基团，中间含有二硫键苯硼酸基团与聚合物链段中的邻二羟基苯基團能够形成对葡萄糖和pH具有敏感性能的硼酸酯键，而二硫键的本文档来自技高网 一种苯硼酸基团的交联剂其特征是结构式如下:

1.一种苯硼酸基团的交联剂，其特征是结构式如下:2.权利要求1的苯硼酸基团的交联剂的制备方法其特征是以3-羧基苯硼酸和胱胺或胱胺的盐酸盐为原料，于水或磷酸盐缓冲溶液中5～60℃温度下，在催化剂的存在下通过酰胺化反应2～24小时后，经过滤、水洗、干燥制得3.权利要求2所述的方法，其特征是3-羧基苯硼酸和胱胺的摩尔比为2～6:14.权利要求2所述的方法，其特征是所述的催化剂为(1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐)和(N-羥基硫代琥珀酰亚胺)形成的混合物或者(1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐)和1-羟基苯并三唑(HOBT)形成的混合物。5.利用权利要求1的交联剂制備多重敏感水凝胶的方法其特征是：将交联剂溶解于二甲基亚砜、四氢呋喃或N,N’-二甲基甲酰胺有机溶剂中，随后加入到含有邻二羟基苯基团的聚合物水溶液中利用硼酸酯键的形成将含有邻二羟基...

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