摘 要

十二烷基-Boc-L-酪氨酸(BDT)是一种小分子的水性凝胶因子，此种凝胶因子自组装形成的水凝胶与生物体的相容性较高，因此常用于生物或医药领域。同时，用BDT制成的水凝胶是环境敏感性凝胶，可以对诸如温度、pH、电场等环境的变化产生不同的刺激响应。但由于单组份水凝胶通常都有凝胶强度低、相转变温度不符合使用要求等缺点，所以使用价值不大。因此，本文将海藻酸钠加入含BDT的培养基溶液中制备得到温敏性复合水凝胶，希望达到改善凝胶的强度等要求。本文主要研究内容如下：

1.通过改变配方中海藻酸钠和BDT的比例，找到了三种具有稳定结构的温敏性复合水凝胶的配方。

2.用差示扫描量热法测试了温敏性复合水凝胶的相转变温度，DSC图只出现了一个吸收峰，说明制得的温敏性复合水凝胶的相容性非常好，是一种均相体系。

3.用流变仪通过动态频率扫描的方式，研究了复合水凝胶在不同BDT浓度（0 g/L，3 g/L，4 g/L）下的流变性能。结果显示，BDT浓度越高，复合水凝胶的机械强度越好。复合水凝胶的强度远远大于单组份纯海藻酸盐凝胶的强度。

4.还研究了不同BDT浓度（0 g/L，3 g/L，4 g/L）下的温敏性复合水凝胶的缓释行为，测试了不同BDT浓度（0 g/L，3 g/L，4 g/L）下的温敏性复合水凝胶对对氨基水杨酸钠的释放行为。发现，随着BDT浓度的增大，复合凝胶网络结构越紧密，释药率越来越低。

本文的创新点在于：将BDT溶于培养基（RPMI1640）再与海藻酸钠混合制备得到温敏性复合水凝胶，海藻酸钠的加入可以提高水凝胶的强度。将制备的复合水凝胶应用于药物的缓释，相关研究较少见到报道。

关键词：温敏性复合水凝胶，凝胶因子，自组装，缓释

Abstract

Boc-O-docyl-L-tyrosine (BDT) is an aqueous gelator whose self-assembled hydrogels are highly compatible with organisms and are therefore commonly used in biological or pharmaceutical fields. At the same time, the hydrogel made with BDT is an environmentally sensitive gel that produces a different stimulus response to changes in the environment such as temperature, pH, electric field, and the like.However, due to the synthetic single-component hydrogel is usually a low gel strength, toughness and other shortcomings, can not meet the requirements. Therefore, sodium alginate was added into the medium containing BDT to prepare the thermosensitive composite hydrogel, hoping to improve the strength of the gel and so on. The main contents of this paper are as follows:

1. By changing the ratio of sodium alginate and BDT in the formulation, three formulations of thermo-sensitive complex hydrogels with stable structure were found.

2.The phase transition temperature of the thermosensitive composite hydrogel was measured by differential scanning calorimetry. Only one absorption peak appeared on the DSC chart, which indicated that the thermosensitive composite hydrogel was very good, Is a homogeneous system.

3.The rheological properties of the composite hydrogels at different BDT concentrations (0 g/L,3 g/L,4 g/L) were studied by means of dynamic frequencyscanning. The results show that the higher the BDT concentration, the better t-he mechanical strength of the composite hydrogel. The strength of the composite hydrogel is much greater than that of the one-component pure alginate gel.

4.The slow release behavior of thermosensitive composite hydrogels at different BDT concentrations (0 g/L,3 g/L,4 g/L) was also studied. The effects of different BDT concentrations (0 g/L,3 g/L,4 g/L) Effect of Thermo - sensitive Compound Hydrogel on the Release of Sodium Salicylate. It was found that with the increase of BDT concentration, the more complex the structure of the composite gel network, the lower the percentage of drug release.

The innovation of this paper is that the addition of BDT to medium (RPMI1640) and sodium alginate can produce the thermosensitive composite hydrogel. The addition of sodium alginate can improve the strength of hydrogel. Theprepared composite hydrogels were used in the sustained release of drugs, and few studies have been reported.

Key words: thermosensitive composite hydrogel, gelator, self - assembly, sustained release

目 录

第1章 绪论 1

1.1水凝胶 1

1.1.1水凝胶的定义 1

1.1.2水凝胶的分类 1

1.2凝胶因子 2

1.2.1凝胶因子的定义及发展 2

1.2.2凝胶因子的分类 3

1.3超分子水凝胶 3

1.3.1超分子水凝胶的定义 3

1.3.2超分子水凝胶形成机理 3

1.3.3超分子水凝胶的结构 4

1.3.4超分子水凝胶的研究方法 4

1.3.5超分子水凝胶的发展 6

1.3.6超分子水凝胶的应用 6

1.4复合水凝胶 7

1.4.1复合水凝胶研究的意义 7

1.4.2复合水凝胶的发展 7

1.5本文研究内容 8

第2章 实验部分 9

2.1引言 9

2.2凝胶因子的合成制备 9

2.2.1实验药品 9

2.2.2主要实验仪器 10

2.2.3十二烷基-Boc-L-酪氨酸(BDT)凝胶因子的合成 10

2.3实验样品的制备 11

2.4温敏性复合水凝胶的性能研究 11

2.4.1相转变温度 11

2.4.2流变行为 12

2.4.3载药复合水凝胶的体外缓释 12

第3章 结果与讨论 14

3.1凝胶化行为 14

3.2 DSC结果分析 15

3.3流变性能分析 16

3.4温敏性复合水凝胶的缓释分析 19

第4章 全文总结 22

参考文献 24

致谢 27

第1章 绪论

1.1水凝胶

1.1.1水凝胶的定义

我们通常提到的水凝胶，是指的亲水水凝胶，这是一种结构中包含大量的水或者以水为分散介质并且具有三维网状结构的高分子网络^[1]。一直以来，水凝胶都有着不同的定义。我们最常见到的一种定义是：水凝胶是由一种或多种单体经过简单的反应而产生的一种具有交联网状结构，在水中溶胀的高分子网络。另外一种常见定义是将水凝胶看作一种结构中具有亲水基团因而具有显著保水作用，可在水中溶胀却不溶解的髙分子材料。许多材料包括自然界本来就有的以及人工合成的材料都符合水凝胶的这种定义。

1.1.2水凝胶的分类

依据不同分类也各不相同。基于水凝胶材料来源的不同，水凝胶可划分为聚合物水凝胶和天然高分子水凝胶两类。其中天然高分子水凝胶具有很好的生物相容性和可降解性，并且材料有着丰富的来源，可以用来做水凝胶的天然高分子有蛋白（胶原蛋白、明胶等）、多糖（海藻酸钢、壳聚糖、琼脂糖等）。但天然水凝胶的强度一般较差，合成高分子水凝胶的强度较好。

按照水凝胶的组份构成，将水凝胶分为单组份高分子水凝胶，双组份高分子水凝胶和多组份高分子水凝胶：单组份的水凝胶往往是由同一种单体通过单体的自身特点或聚合技术形成交联的骨架结构；双组分高分子水凝胶是由两种不同的单体通过高分子链自由或交替的连接形成高分子网络；多组分的高分子水凝胶网络，是由相互独立两个的高分子网络相互穿插及作用形成互穿网络或半互穿网络，是很重要的一类水凝胶^[2]。在半互穿网络中，一部分网络由交联的高分子构成，而另一部分网络由非交联的高分子构成^[3]。按照水凝胶的结构和化学组成可以将水凝胶分为无定形态（非结晶）的水凝胶，半结晶的水凝胶和结晶水凝胶^[4]。