(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211119448.6 (22)申请日 2022.09.14 (71)申请人 西北大学 地址 710127 陕西省西安市碑林区太白北 路229号 (72)发明人 温惠云　胡乐乐　高瑶　张晶　 李红億　李红霞　冯逍　卫又华　 徐卓然　薛伟明　黄赛朋　 (74)专利代理 机构 西安通大专利代理有限责任 公司 6120 0 专利代理师 崔方方 (51)Int.Cl. C08J 3/075(2006.01) C08L 5/08(2006.01) C08L 5/02(2006.01)C08K 9/04(2006.01) C08K 9/06(2006.01) C08K 7/26(2006.01) C08B 37/02(2006.01) C08B 37/08(2006.01) A61K 9/06(2006.01) A61K 47/36(2006.01) A61P 35/00(2006.01) (54)发明名称 一种含硫硅基有机-无机杂化水凝胶、 制备 方法及应用 (57)摘要 本发明公开了一种含硫硅基有机 ‑无机杂化 水凝胶、 制备方法及应用， 属于生物与新医药制 备技术领域， 首先， 制备四硫键侨联的介孔二氧 化硅纳米粒子； 然后， 制备氧化葡聚糖和季铵盐 化羧甲基壳聚糖； 最后， 利用氧化葡聚糖、 季铵盐 化羧甲基壳聚糖和四硫键侨联的介孔二氧化硅 纳米粒子， 制备含硫硅基有机 ‑无机杂化水凝胶。 该水凝胶具有较好的机械性能和抗菌性， 还可以 作为药物载体， 在创伤性酸性环 境中实现肿瘤部 位刺激响应释放药物， 从而为术后创伤提供缓释 环境和促进肿瘤术后恢复过程。 解决了现有技术 中肿瘤术后酸性环境下， 水凝胶机械性能差， 结 构易破坏， 无法实现水凝胶智能响应性药物释 放， 及药物释放 性能差的问题。 权利要求书2页 说明书10页 附图6页 CN 115449093 A 2022.12.09 CN 115449093 A 1.一种含 硫硅基有机 ‑无机杂化水凝胶制备 方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： 制备四硫键侨联的介孔 二氧化硅纳米粒子； 制备氧化葡聚糖和季铵盐化 羧甲基壳聚糖； 利用氧化葡聚糖、 季铵盐化羧甲基壳聚糖和四硫键侨联的介孔二氧化硅纳米粒子， 制 备含硫硅基有机 ‑无机杂化水凝胶。 2.根据权利要求1所述的一种含硫硅基有机 ‑无机杂化水凝胶制备方法， 其特征在于， 制备四硫键侨联的介孔 二氧化硅纳米粒子的具体操作为： 将十六烷基三甲基溴化铵溶解于去离子水中， 形成十六烷基三甲基溴化铵溶液， 再加 入氢氧化钠溶 液， 并加热反应， 形成第一混合液； 向第一混合液中加入正硅酸乙酯和双 ‑[3‑(三乙氧基硅)丙基] ‑四硫化物， 恒温反应完 全后， 加入盐酸溶液和甲醇， 去除十六烷基三甲基溴化铵， 洗涤， 冷冻干燥得到四硫键侨联 的介孔二氧化硅纳米粒子 。 3.根据权利要求2所述的一种含硫硅基有机 ‑无机杂化水凝胶制备方法， 其特征在于， 加热反应的温度为70℃～90℃， 反应时间为30～60min； 所述氢氧化钠溶液的浓度为 1.5mol/L～2mol/L， 氢氧化钠溶液与十六烷基三甲基 溴化铵溶液的体积比为1:120； 十六烷 基三甲基 溴化铵溶液的浓度为1.7g/L～2.5g/L； 所述正硅酸乙酯和双 ‑[3‑(三乙氧基硅)丙 基]‑四硫化物 的体积比为(2:1)～(5:1)； 恒温反应的温度为70℃～90℃， 反应时间为2～ 4h； 盐酸溶 液的浓度为37.4％。 4.根据权利要求1所述的一种含硫硅基有机 ‑无机杂化水凝胶制备方法， 其特征在于， 制备氧化葡聚糖和季铵盐化 羧甲基壳聚糖的具体操作为： 将高碘酸钠溶液加入葡聚糖溶 液中， 室温条件下， 避光搅拌， 形成第二混合液； 向第二混合液中加入乙二醇反应， 反应结束后， 进行透析， 冷冻干燥， 得到氧化葡聚糖； 向羧甲基壳聚糖溶液中加入2,3－环氧丙基三甲基氯化铵， 加热搅拌， 反应结束后， 透 析， 冷冻干燥， 得到季铵盐化 羧甲基壳聚糖。 5.根据权利要求4所述的一种含硫硅基有机 ‑无机杂化水凝胶制备方法， 其特征在于， 所述高碘酸钠溶液的浓度为0.05g/mL～0.1g/mL； 葡聚糖溶液的浓度为0.04mg/mL～ 0.06mg/mL； 高碘 酸钠水溶液、 葡聚糖水 溶液和乙二醇的体积比为1:1.25:0.025 。 6.根据权利要求4所述的一种含硫硅基有机 ‑无机杂化水凝胶制备方法， 其特征在于， 所述高碘酸钠与葡聚糖的摩尔比为1:28.5； 羧甲基壳聚糖溶液的浓度为37.5g/L～62.5g/ L； 2,3－环氧丙基三甲基氯化铵与羧甲基壳聚糖溶液中羧甲基壳聚糖的质量比为(57: 2500)～(119:1000)； 加热搅拌的温度为5 5℃～65℃， 反应时间为18h～ 24h。 7.根据权利要求1所述的一种含硫硅基有机 ‑无机杂化水凝胶制备方法， 其特征在于， 利用氧化葡聚糖、 季铵盐化羧甲基壳聚糖和四硫键侨联的介孔二氧化硅纳米粒子， 制备含 硫硅基有机 ‑无机杂化水凝胶的具体操作为： 将氧化葡聚糖溶于去离 子水配置成氧化葡萄糖溶 液， 置于4℃条件下保存； 将季铵盐羧甲基壳聚糖溶于离子水配置成季铵盐羧甲基壳聚糖溶液， 置于4℃条件下 保存； 将氧化葡萄糖溶液、 季铵盐羧甲基壳聚糖溶液和四硫键桥接的介孔二氧化硅室温条件 下混合， 形成第三混合液， 旋涡搅拌至均匀的溶胶状态， 静置至其完全形成凝胶， 完成硫硅权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115449093 A 2基有机‑无机杂化水凝胶支 架的制备。 8.根据权利要求7所述的一种含硫硅基有机 ‑无机杂化水凝胶制备方法， 其特征在于， 所述氧化葡萄糖溶液的浓度为0.02g/mL～0.1g/mL； 季铵盐羧甲基壳聚糖溶液的浓度为 0.02g/mL～0.08g/mL； 氧化葡萄糖溶液与季铵盐羧甲基壳聚糖溶液的体积比为(1:1.5)～ (1:1)； 第三混合液中四硫键桥接的介孔 二氧化硅为0～ 2％(w/v)。 9.一种利用权利要求1 ‑8任一项所述制备方法制备的含硫硅基有机 ‑无机杂化水凝胶， 其特征在于， 该水凝胶压缩变形50％时， 应力达3.1Kpa； 压缩量为10％时， 弹性模量为 8.55Kpa～14.3 5Kpa， 压缩 模量为21.69Kpa～31Kpa。 10.权利要求9所述的含硫硅基有机 ‑无机杂化水凝胶作为支架在制备抗肿瘤缓释药物 系统中的应用。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115449093 A 3