医用聚氨酯基水凝胶的合成及释药性能的研究

孙婷婷

（徐州工业职业技术学院化工学院，江苏 徐州 221140）

医用聚氨酯基水凝胶的合成及释药性能的研究

孙婷婷

（徐州工业职业技术学院化工学院，江苏 徐州 221140）

医用聚氨酯并不会对造成局部的刺激性反应或者是过敏反应，而水凝胶在对血液、对人体器官以及对组织等等都具备比较好的生物相容性，在经过了特殊的分子设计之后，就形成了聚氨酯基水凝胶。本文的研究主要是通过合成聚氨酯预聚体的方式，来促使其和丝素蛋白水溶液发生反应，实际上也就是聚氨酯预聚体上面残留下来的NCO基团和丝素蛋白结构上面的氨发什么该反应，研究得出其具有较好的释药性能。

聚氨酯；水凝胶；释药性能；合成

1 丝素/聚氨酯水凝胶的合成

1.1 NCO封端的聚氨酯预聚体的合成

在氨气的保护之下，把计量的通过真空脱水而获得的PEG以及PPG混合物联通IPDI一同放入到规格为250mL的烧瓶当中，并将其搅拌，一直搅拌到温度升高到85℃的时候，让其反应1.5h，在这之后，再把DMPA加入进来，继续反应1h，在此基础上，把DEG和T-12加入进来，在60℃的温度之下反应。在这之后，采取二正丁胺滴定的方式，来对残留的NCO含量做出确定，一旦确定这一含量达到了理论值所规定的的，那么，就是反应终点，我们再把温度一直降低至40℃，并加入TEA来和其进行中和反应，一直中和成盐为止。

1.2 丝素蛋白水溶液的制备

把准备好的蚕茧剪碎，在这之后，称取10g，并放置到规格为0.5%的碳酸钠溶液当中煮沸，时间保证在45min以上，在这之后，采用去离子的水，将其重复多次洗涤，在这之后，将其放置在温度为40℃的真空干燥箱当中，一直防止72h之后，将其放置在浓度为9.5mol/L的溴化锂水溶液不当中进行溶解，待溶解之后，对其实行3d的离子水透析，等到透析结束之后，再把这一溶液导入到离心管中实行10min的离心，其上层清液并放置在4℃的冰箱当中保存。最后，通过传统称重法得到所制备出来的素蛋白水溶液的固含量是5%。

1.3 丝素蛋白/聚氨酯水凝胶的制备

取上述聚氨酯预聚体适量，将其放置在规格为500汉声的反应釜中，之后把计量的丝素蛋白水溶液加入进来，并搅拌，待搅拌5min之后停止，从而获得丝素蛋白/聚氨酯水凝胶。

2 丝素蛋白/聚氨酯水凝胶的性能研究

在这里，对丝素蛋白/聚氨酯水凝胶的释药性的研究，把主要的研究对象锁定在了氯霉素以及环丙沙星上，通过其来对大肠杆菌生长的抑制效果做出观察记录。

2.1 水凝胶药物释放率的测定

在这里选用的仪器是UV-3600型号的紫外分光光度计，通过这一仪器，来把氯霉素的标准工作曲线制作出来。

同时，称取干凝胶样品1g，分别将其放入到不同pH值的溶液当中，并在37℃的温度上以120次每转的立新速度进行震荡，取相同的时间间隔来进行取样测定。按照刚才所制定出来的氯霉素的标准工作曲线的线性回归方程，来把药物释放量计算出来，具体药物的释放量等于水凝胶释药量/水凝胶载药量。

需要指出的是，对于环丙沙星水凝胶的药物释放率的测定来讲，和这一方式是一样的。

2.2 丝素蛋白/聚氨酯水凝胶培养皿的制备

取胰蛋白胨10g，取酵母提取物5g以及氯化钠10g，把大肠杆菌培养基配置出来，将这一培养基分别装入3个干净的试管当中，把15g琼脂加入到剩余的培养基中，并加入锥形瓶，采用紫外线灭菌处理。之后对其实行载药处理，之后放置在培养皿当中，做上标记，放置在培养箱中12h之后观察记录。

3 结 果

3.1 丝素蛋白/聚氨酯水凝胶的载药和释药性能

具体的氯霉素和环丙沙星紫外线吸收光谱见图1。

图1 氯霉素与环丙沙星紫外线吸收光谱图

从图1当中我们可以知道，氯霉素和环丙沙星的最大吸收博城分别为273nm和277nm。另外，氯霉素和魂冰杀星的标准工作曲线见图2。

图2 氯霉素和环丙沙星的标准工作曲线图

对于标准工作曲线来讲，氯霉素和环丙沙星的线性回归方程分别是：Y=0.01512+0.03875X；Y=0.05024+0.08461X，前者的相关系数为0.9956，后者的相关系数为0.9978，从中我们可以看出两者的相关系数都比0.99来的大，从中所体现出来的是这两种药物浓度和吸光度之间具备了比较好的线性关系。

3.2 不同pH值下丝素蛋白/聚氨酯水凝胶对氯霉素的释药性能

对于这一点，具体结果见图3。

图3 氯霉素和环丙沙星的药物释放率图

从实验结果中，我们可以知道，药物释放动力学曲线在一开始的时候，比较平缓，等到药物不断吸水之后我们就可以看出不同的药物释放了，在5h之后，氯霉素的药物释放速率呈现出逐渐加快的趋势；在12h之后，药物的释放速度逐渐减小；在14h之后，药物的释放效率逐渐趋于稳定。从中我们可以得出这样的结论：伴随着水凝胶吸水量的不断增加，等到其不断地溶胀之后，氯霉素就开始逐渐的向周围的介质释放，同时，水凝胶材料的内外离子浓度差减小，渗透压逐渐降低；但是，需要注意的是，在这一时候，水凝胶的交联网络呈现出了大幅度打开状态，所以，其孔洞会对其释放起到推动最用，所以说，在后期的时候，药物的释放率会呈现出逐渐增长的趋势[1]。

[1] 鲍俊杰,许戈文,刘都宝,等.水性聚氨酯-聚丙烯酰胺IPN水凝胶的合成及性能[J].应用化学,2008,25(5):587-591.

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A

1671-8194（2013）21-0392-02