【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及温敏材料，具体涉及一种温感纤维素衍生物及其制备方法。
技术介绍
1、温度敏感性生物材料(以下简称：温敏材料)是一种最具代表性的智能新型材料之一，该材料的水溶液能够在外界环境的刺激下产生感应并发生构象变化形成三维网络凝胶结构。此性质可用于细胞培养，组织工学，靶向载药释放，预防肿瘤术后复发等方面。常见的温敏材料有人工合成和天然形成两类，人工合成材料包括泊洛沙姆(聚(环氧乙烷)-聚(环氧丙烷)-聚(环氧乙烷))类，聚n-异丙基丙烯酰胺类及聚乙二醇-聚脂类。其中的泊洛沙姆类和聚n-异丙基丙烯酰胺类温敏凝胶虽然具有较好的吸水性能，但存在生物相容性差，不易降解，机械性能差等问题。聚乙二醇-聚脂类凝胶由于该材料分子量较低，所以力学强度较弱。另一方面，具有优异生物相容性，来源广泛，价格低廉的天然多糖类材料，如壳聚糖，纤维素类等。壳聚糖类凝胶，由于需要接枝改性，该凝胶制备工艺较复杂。纤维素类凝胶，常见的有甲基纤维素(methyl cellulose，mc)和羟丙基纤维素衍生物类。温敏材料的水溶液随温度升高其溶解性降低，到特定温度后会产生相分离而浑浊，降低至该温度以下时，又重新变为澄清透明的溶液，此温度称为低临界溶解温度(lower critical solutiontemperature，lcst)。甲基纤维素水溶液的lcst在40-50℃能形成凝胶,而羟丙基纤维素衍生物，如羟丙基纤维素((hydroxypropyl cellulose,hpc)和羟丙基甲基纤维素(hydroxyproply metylcellulose,hpmc)
2、聚n-异丙基丙烯酰胺(pnipam)的lcst是在32-35℃附近，是当前与人生理温度(37℃)最接近的温敏生物材料。pnipam分子由一定比例的疏水性异丙基与亲水性酰胺基组成。当环境温度低于lcst时，pnipam高分子链中酰胺基与周围水分子形成较强的氢键作用力，氢键作用力为亲水作用力，可使高分子链与溶剂具有较好的亲和性而呈现伸展状态，吸水溶胀；当温度高于lcst时，pnipam分子链中亲水作用减弱，异丙基主导的疏水作用加强，聚合物排出水分子形成疏水层并发生相转变，分子链由疏松变得紧密，产生温敏性。通过利用该热收缩温敏性质，pnipam已被成功用于制备温敏细胞培养器材。但由于pnipam在体内不能被降解吸收，影响了其在体内药物缓释，肿瘤靶向药物递送等临床应用。
3、当前，市场上商品化的羟丙基纤维素(hpc)及其醚化衍生物(hpmc)虽然已经被作为添加剂广泛用于药物制剂领域，但是由于hpc及hpmc的lcst较高，使得该类物质易溶于水，在细胞培养器材的涂层及组织生物工程等领域存在着无法应用等问题。
4、有鉴于此，特提出本专利技术。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种温感纤维素衍生物及其制备方法，该温感纤维素衍生物具有优异的成膜性能，而且其lcst可以调控再37℃附近，能够用于细胞培养和组织生物工程等领域。
2、为了实现本专利技术的上述目的，特采用以下技术方案：
3、本专利技术第一方面提供了一种温感纤维素衍生物的制备方法，所述温感纤维素衍生物的制备方法包括如下步骤：
4、(a)在催化剂下，将羟丙基纤维素和碳酸酯添加至溶剂中进行酯化反应；
5、(b)待酯化反应结束后向反应产物中添加萃取剂进行萃取，收集萃取层；
6、(c)将萃取层进行旋蒸去除溶剂，再进行真空干燥，即得所述温感纤维素衍生物。
7、优选地，所述步骤(a)中，羟丙基纤维素和碳酸酯的质量比为1∶(0.01～10)。
8、优选地，所述步骤(a)中，碳酸酯为氯甲酸烷基酯或氯甲酸芳香烃酯；
9、所述氯甲酸烷基酯包括氯甲酸甲基酯、氯甲酸乙基酯和氯甲酸叔丁基酯。
10、优选地，所述步骤(a)中，催化剂选自三乙基胺、三丁基胺、吡啶、4-二氨基吡啶、n，n-二甲基苯胺和n，n-二异丙基乙胺中的至少一种。
11、优选地，所述步骤(a)中，酯化反应温度为0～100℃，反应时间为1～24h。
12、优选地，所述步骤(a)中，溶剂选自环己酮、异丙醇、二氯甲烷、三氯甲烷和thf中的至少一种。
13、优选地，所述步骤(b)中，萃取剂选自甲苯、乙醚、甲醇、乙醇和中的至少一种。
14、本专利技术第二方面提供了一种所述制备方法制得的温感纤维素衍生物。
15、与现有技术相比，本专利技术的有益效果至少包括：
16、本专利技术通过利用羟丙基纤维素主链上的部分羟基分子与一定比例的碳酸酯化反应，成功制备了碳酸酯化羟丙基纤维素；该纤维素衍生物中由于导入了同时具有亲水性和疏水性的碳酸脂基，与当前的仅导入疏水基的hpmc在成膜性能上有了很大的改善；此外，本专利技术纤维素衍生物的lcst可以调控在37℃附近，适合细胞培养器材，组织工程，药物缓释等领域；另外，本专利技术温敏纤维素衍生物具有价格低廉，细胞毒性低的优点，适合临床大规模应用。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种温感纤维素衍生物的制备方法，其特征在于，所述温感纤维素衍生物的制备方法包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的温感纤维素衍生物的制备方法，其特征在于，所述步骤(a)中，羟丙基纤维素和碳酸酯的质量比为1∶(0.01～10)。
3.根据权利要求1所述的温感纤维素衍生物的制备方法，其特征在于，所述步骤(a)中，碳酸酯为氯甲酸烷基酯或氯甲酸芳香烃酯；
4.根据权利要求1所述的温感纤维素衍生物的制备方法，其特征在于，所述步骤(a)中，催化剂选自三乙基胺、三丁基胺、吡啶、4-二氨基吡啶、N，N-二甲基苯胺和N，N-二异丙基乙胺中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的温感纤维素衍生物的制备方法，其特征在于，所述步骤(a)中，酯化反应温度为0～100℃，反应时间为1～24h。
6.根据权利要求1所述的温感纤维素衍生物的制备方法，其特征在于，所述步骤(a)中，溶剂选自环己酮、异丙醇、二氯甲烷、三氯甲烷和THF中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的温感纤维素衍生物的制备方法，其特征在于，所述步骤(b)中，萃取剂选自甲苯
8.权利要求1～7中任一所述的制备方法制得的温感纤维素衍生物。
...【技术特征摘要】
1.一种温感纤维素衍生物的制备方法，其特征在于，所述温感纤维素衍生物的制备方法包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的温感纤维素衍生物的制备方法，其特征在于，所述步骤(a)中，羟丙基纤维素和碳酸酯的质量比为1∶(0.01～10)。
3.根据权利要求1所述的温感纤维素衍生物的制备方法，其特征在于，所述步骤(a)中，碳酸酯为氯甲酸烷基酯或氯甲酸芳香烃酯；
4.根据权利要求1所述的温感纤维素衍生物的制备方法，其特征在于，所述步骤(a)中，催化剂选自三乙基胺、三丁基胺、吡啶、4-二氨基吡啶、n，n-二甲基苯胺和n，n-...
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。