CN101851315A - 一种可降解聚两性电解质微凝胶的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种可降解聚两性电解质微凝胶的制备方法，通过配置反相微乳液、水相溶液、油相溶液，以油相为母液制成透明泛微蓝光油包水反相微乳液，在电热、水浴、充氮、搅拌状态下加入引发剂过硫酸铵水溶液、N，N，N′，N′-四甲基乙二胺水溶液进行聚合反应，制成聚两性电解质微凝胶乳液，经丙酮破乳沉淀、洗涤、抽滤、透析、离心分离、真空干燥，制得乳白色、网孔形、疏松状聚两性电解质微凝胶粉体颗粒，干态球形颗粒平均直径为80nm，比表面积为48.478/m²·g^-1，网孔平均直径为30.23nm，等电点处粒子流体力学直径为105.7nm，此制备方法产收率高，达99.5％，产物纯度好，达99.6％。

Description

一种可降解聚两性电解质微凝胶的制备方法

技术领域

本发明涉及一种可降解聚两性电解质微凝胶的制备方法，属有机高分子聚合物胶体粒子制备方法的技术领域。

背景技术

微凝胶是一种分子内交联的聚合物胶体粒子，其内部结构介于支链聚合物和宏观网状交联聚合物之间，通常以胶态形式分散溶胀于溶剂中，其粒径在50-500nm之间，溶胀的微凝胶可在溶剂中形成胶体状分散体，微凝胶具有粒径小、比表面积大、响应速度快、空间稳定性好、水化程度高、易于功能化，其结构可控，能够在水中溶胀，而又不溶解，生物相容性好，可在蛋白质吸附、分离、固定化酶、药物控制释放体系、组织工程等领域应用。

微凝胶在温度、离子强度、酸碱度和光照射时发生变化，其体积会发生膨胀或收缩，并引起其他性能变化，故又称智能型微凝胶。

聚两性电解质微凝胶，分子链上既带有正电荷基团，又带有负电荷基团，故称聚两性电解质微凝胶，由于聚合物网络上存在相反的带电基团，内部存在多重平行或相互竞争的作用，故聚两性电解质微凝胶具有独特性质，例如在等电点时处于收缩状态，在偏离等电点时，在酸碱度条件下处于溶胀状态，与阴离子型和阳离子型聚电解质微凝胶相比，聚两性电解质微凝胶具有与生物大分子蛋白质核酸结构相似性和良好的生物相容性，使其在医药载体领域具有潜在的应用价值。

目前，制备聚两性电解质微凝胶的方法有溶液聚合法、无皂乳液聚合法、分散聚合法等，这些方法大都存在单体水溶液浓度低、固含量低、产物粒径大、比表面积小、溶胀速率慢等问题。

发明内容

发明目的

本发明的目的就是针对背景技术的现状和不足，采用可降解交联剂，改变单体配料方式，采用反相微乳液聚合法制备聚两性电解质微凝胶，以大幅度提高微凝胶的物理性能，使制备高性能聚两性电解质微凝胶成为可能。

技术方案

本发明使用的化学物质材料为：甲基丙烯酸、甲基丙烯酸二乙氨基乙酯、N，N′-双(丙烯酰)胱胺、失水山梨醇单油酸酯、聚氧乙烯失水山梨醇单油酸酯、异辛烷、过硫酸铵、N，N，N′，N′-四甲基乙二胺、盐酸、氢氧化钠、氯化钠、丙酮、去离子水、洁净水、氮气，其组合用量如下：以克、毫升、厘米³为计量单位

甲基丙烯酸：MAA

甲基丙烯酸二乙氨基乙酯：DEA

N，N′-双(丙烯酰)胱胺：CBA

失水山梨醇单油酸酯：

聚氧乙烯失水山梨醇单油酸酯：

异辛烷：

过硫酸铵：(NH₄)₂S₂O₈                5g±0.001g

N，N，N′，N′-四甲基乙二胺：

盐酸：HCl 45ml±0.1ml

氢氧化钠：NaOH  20g±0.01g

氯化钠：NaCl  20g±0.01g

丙酮：CH₃COCH₃    2000ml±5ml

去离子水：H₂O  100000ml±50ml

洁净水：H₂O  10000ml±50ml

氮气：N₂    100000cm³±50cm³

制备方法如下：

(1)精选化学物质材料

对制备所需的化学物质材料要进行精选，并进行质量纯度控制：

甲基丙烯酸：液态液体99.5％

甲基丙烯酸二乙氨基乙酯：液态液体99.5％

N，N′-双(丙烯酰)胱胺：固态固体99.5％

失水山梨醇单油酸酯：液态液体95％

聚氧乙烯失水山梨醇单油酸酯：液态液体95％

异辛烷：液态液体99.0％

过硫酸铵：固态固体99.5％

N，N，N′，N′-四甲基乙二胺：液态液体99.5％

盐酸：液态液体    浓度37％

氢氧化钠：固态固体99％

氯化钠：固态固体99.5％

丙酮：液态液体99.5％

去离子水：液态液体99.99％

洁净水：液态液体80％

氮气：气态气体99.99％

(2)配置反相微乳液

①配置水相溶液

将甲基丙烯酸二乙氨基乙酯4.8ml，置于烧杯中，然后加入甲基丙烯酸3.05ml，用搅拌器搅拌2min，成：单体混溶物；

将去离子水17.5ml加入单体混溶物中，用搅拌器搅拌，时间6min，成：澄清水相液；

将交联剂N，N′-双(丙烯酰)胱胺0.0375g，加入澄清水相液中，用搅拌器搅拌2min；

在配置澄清水相液过程中，将发生化学物理反应；

②配置油相溶液

将乳化剂失水山梨醇单油酸酯8.2ml、聚氧乙烯失水山梨醇单油酸酯5.2ml，置于烧杯中，用搅拌器搅拌2min，然后加入油相异辛烷55.6ml，继续搅拌10min，成：澄清油相溶液；

在配置澄清油相溶液过程中，将发生化学物理反应；

③配置油包水反相微乳液

以澄清油相溶液为母液，置于三口烧瓶中；

在三口烧瓶上插入滴液漏斗，将澄清水相溶液置于滴液漏斗中，然后进行滴加，滴加速度0.9ml/min，边滴加边搅拌，时间30min，成：透明泛微蓝光油包水反相微乳液；

在配置油包水反相微乳液过程中，将发生化学物理反应；

(3)聚合制备聚两性电解质微凝胶

①制备在四口烧瓶、水浴缸、电热皿设备上进行；

②在电热皿上置放水浴缸，在水浴缸上部置放四口烧瓶，在水浴缸内加入洁净水5000ml，成水浴水，四口烧瓶浸没在水浴水中，浸没深度为烧瓶的3/4；

③在四口烧瓶上，从左至右依次插入氮气管、滴液漏斗、磁力搅拌器、出气管；

④分别配制氧化-还原引发剂

1)配制过硫酸铵+去离子水引发剂

将过硫酸铵1g置于烧杯中，然后加入去离子水10ml，用搅拌器搅拌1min，成：过硫酸铵水溶液；

2)配制N，N，N′，N′-四甲基乙二胺+去离子水引发剂

将N，N，N′，N′-四甲基乙二胺0.13ml置于烧杯中，然后加入去离子水10ml，用搅拌器搅拌1min，成：N，N，N′，N′-四甲基乙二胺水溶液；

⑤开启电热皿，使其升温，水浴缸中的水浴水温度升至30℃±2℃，并在此温度恒定；

⑥开启氮气瓶、氮气阀，向四口烧瓶输入氮气，氮气输入速度为20cm³/min，驱除四口烧瓶内氧气及有害气体，氮气输入时间30min；

⑦加入引发剂过硫酸铵水溶液

用微量注射器取0.2ml过硫酸铵水溶液置于滴液漏斗中，开启磁力搅拌器、控制阀，进行滴加，边滴加边搅拌，时间10min；

⑧加入引发剂N，N，N′，N′-四甲基乙二胺水溶液

用微量注射器取0.2mlN，N，N′，N′-四甲基乙二胺水溶液置于滴液漏斗中，开启磁力搅拌器、控制阀，边滴加边搅拌，时间10min；

⑨冷却、静置

加入引发剂后，在四口烧瓶中将进行聚合反应，时间240min±2min；

关闭电热皿、氮气瓶、搅拌器，使水浴缸内的水浴水温度自然冷却至20℃±2℃，成：聚两性电解质微凝胶乳液；

⑩在加入引发剂、输入氮气过程中，出气管将散出氮气、氧气及有害气体；

在聚合制备聚两性电解质微凝胶过程中将发生化学反应，反应式如下：

产物结构式：

式中：

C：碳原子    Et：乙基    S：硫原子    H：氢原子

羧基负离子

羧基负离子

氮正离子

氮正离子

x：聚合度    y：聚合度    z：聚合度    k：聚合度

(4)加入丙酮、破乳沉淀

将冷却后的聚两性电解质微凝胶乳液留置四口烧瓶内；

将丙酮50ml加入滴液漏斗中，向四口烧瓶滴加；

开启磁力搅拌器，边滴加、边搅拌，时间10min；

聚两性电解质微凝胶乳液变为：澄清+沉淀状态，反相微乳液破乳，成：澄清+沉淀混合物，即：聚两性电解质微凝胶聚合物澄清+沉淀混合物；

(5)抽滤

将聚两性电解质微凝胶聚合物澄清+沉淀混合物，置于抽滤瓶上的布氏漏斗中，用三层中速定性滤纸进行抽滤，产物滤饼留在滤纸上，废液抽至滤瓶中，产物滤饼即为：聚两性电解质微凝胶；

(6)洗涤、抽滤

将产物滤饼置于烧杯中，加入丙酮100ml，用搅拌器搅拌洗涤；

洗涤后置于抽滤瓶上的布氏漏斗中，用三层中速定性滤纸进行抽滤，滤纸上留存产物滤饼，废液抽至滤瓶中；

洗涤、抽滤重复进行十次；

(7)透析

将滤饼放入透析袋内，加入去离子水100ml，去离子水的体积为透析袋体积2/3，然后将透析袋放入盛有500ml去离子水的玻璃杯中进行透析，每隔1440min换一次去离子水，透析时间168h，透析后成：分散液；

(8)离心分离

将透析后的分散液置于离心釜内，进行离心分离，离心转速8000r/min，时间45min±2min，成：胶态产物；

(9)真空干燥

离心分离后的胶态产物置于石英产物舟中，然后置于真空干燥箱中进行干燥，干燥温度50℃±2℃，真空度10Pa，干燥时间480min±2min；

干燥后得最终产物，即：乳白色、网孔形、疏松状聚两性电解质微凝胶粉体颗粒；

(10)检测、分析、表征

对制备的乳白色、网孔形、疏松状聚两性电解质微凝胶粉体颗粒的形貌、色泽、化学成份、颗粒直径、化学物理性能进行分析、表征；

用透射电镜进行形貌分析；

用红外光谱仪，进行单体及单体混溶物特征官能团吸收峰测量；

用自动吸附仪，进行产物比表面积及网孔直径测量；

用动态光散射法，在波长600nm、散射角90度、20℃恒温下，进行产物粒径测量；

用调节酸碱度、紫外-可见分光光度法，在波长600nm下，进行产物分散液透光率测量；

用紫外-可见分光光度法，在波长600nm、等电点范围pH＝6状态下，进行产物反聚电解质效应测量；

结论：产物为乳白色、网孔形、疏松状聚两性电解质微凝胶粉体球形颗粒；干态球形颗粒平均直径为80nm，比表面积为48.478/m²·g^-1，网孔平均直径为30.23nm，等电点处粒子流体力学直径为105.7nm；

(11)储存

对制备的乳白色网孔形疏松状聚两性电解质微凝胶粉体颗粒产物，密闭储存于无色透明的玻璃容器中，置于阴凉、干燥、洁净环境，要防潮、防晒、防酸、碱、盐侵蚀，储存温度20℃±2℃，相对湿度≤10％。

所述的可降解聚两性电解质微凝胶的制备，是以甲基丙烯酸、甲基丙烯酸二乙氨基乙酯为原料，以可降解的N，N′-双(丙烯酰)胱胺为水相交联剂，以失水山梨醇单油酸酯、聚氧乙烯失水山梨醇单油酸酯为水相-油相表面活性剂，以异辛烷为油相溶剂，以去离子水为水相溶剂、引发剂溶剂，以丙酮为破乳沉淀剂、洗涤剂，以洁净水为水浴水，以盐酸、氢氧化钠为酸碱度pH值调节剂，以氯化钠为盐浓度调节剂。

所述的聚两性电解质微凝胶的聚合，是在四口烧瓶、水浴缸、电热皿加热、水浴、充氮气状态下完成的，四口烧瓶7置于水浴缸5上，水浴缸5置于电热皿1上，在电热皿1上设有显示屏2、控制开关3、指示灯4，在水浴缸5内为水浴水6，在四口烧瓶7上部从左至右依次设置氮气管10、滴液漏斗11、搅拌器12、出气管13，滴液漏斗11上设置控制阀17，氮气管10连接氮气阀9、氮气瓶8，氮气瓶8向四口烧瓶7内输送氮气14、在四口烧瓶7内加入反相微乳液15，引发剂16由滴液漏斗11加入，并与反相微乳液15进行化学反应。

有益效果

本发明与背景技术相比具有明显的先进性，采用了新的制备工艺流程，对所需的化学物质进行精选，并进行纯度控制，先配制反相微乳液，用甲基丙烯酸二乙氨基乙酯+甲基丙烯酸+去离子水+可降解的交联剂N，N′-双(丙烯酰)胱胺制成水相溶液，用失水山梨醇单油酸酯+聚氧乙烯失水山梨醇单油酸酯+异辛烷制成油相溶液，以油相溶液为母液制成透明泛微蓝光油包水反相微乳液，然后在四口烧瓶中、在水浴缸上、在恒温30℃状态下，在搅拌、充氮条件下进行聚合，先后加入氧化-还原引发剂过硫酸铵水溶液、N，N，N′，N′-四甲基乙二胺水溶液，反应静置后，制成聚两性电解质微凝胶乳液，经丙酮破乳沉淀、洗涤、抽滤、透析、离心分离、真空干燥，制得乳白色、网孔形、疏松状聚两性电解质微凝胶粉体颗粒产物，此制备方法先进合理，使用设备少，工艺流程短，产收率高，可达95.5％，产物纯度好，可达99.6％，产物粒子比表面积为48.478/m²·g^-1，网孔平均直径为30.23nm，等电点处粒子流体力学直径为105.7nm，具有降解特性，使微凝胶从网络结构降解为线性结构，具有良好的可降解性，在药物释放和人体组织工程方面有良好的应用前景；由于采用了微溶于去离子水的甲基丙烯酸二乙氨基乙酯与甲基丙烯酸相混溶，使微凝胶大分子链上的两种单体结构单元分布均匀，微凝胶粒子表面的电荷分布均匀，有利于提高微凝胶分散液的稳定性和对带电荷物质的吸附率。

附图说明

图1为制备工艺流程图

图2为聚合状态图

图3为产物形貌图

图4为产物红外光谱图

图5为产物粒径随pH值变化图

图6为产物溶胀率随pH值变化图

图7为产物分散液透光率随pH值变化图

图8为等电点范围pH＝6处不同浓度氯化钠溶液下产物反聚电解质效应图

图中所示，附图标记清单如下：

1、电热皿，2、显示屏，3、控制开关，4、指示灯，5、水浴缸，6、水浴水，7、四口烧瓶，8、氮气瓶，9、氮气阀，10、氮气管，11、滴液漏斗，12、搅拌器，13、出气管，14、氮气，15、反相微乳液，16、引发剂，17、控制阀。

具体实施方式

以下结合附图对本发明做进一步说明：

图1所示，为制备工艺流程图，要严格按工艺参数进行，按序操作。

在制备过程中，使用的化学物质材料是在预先设置的范围内确定的，以克、毫升、厘米³为计量单位，当工业化制取时以千克、升、米³为计量单位。

制备所需的电热皿、水浴缸、四口烧瓶、三口烧瓶、氮气管、滴液漏斗、搅拌器、出气管、烧杯、抽滤瓶、布氏漏斗、真空干燥箱、石英产物舟、容器、滤纸等要保持洁净，不得有杂质介入，以防产生副产物。

交联剂N，N′-双(丙烯酰)胱胺可降解。

制备使用的反相微乳液，即W/O型，W为水相，O为油相，为油包水型。

制备使用的单体材料甲基丙烯酸MAA与甲基丙烯酸二乙氨基乙酯DEA的质量比为：MAA∶DEA＝6∶4，其他化学物质按这一比值进行计算使用，要严格控制比例、量值关系，否则将影响产物的产收率和产物纯度。

单体MAA中羧基-COOH与单体DEA中氨基-N(CH₂CH₃)₂发生了相互作用，形成弱的叔胺盐。

产物粒子在低pH或高pH条件下，粒径大，处于溶胀状态，在等电点范围处的粒径小，处于收缩状态，等电点范围为：pH＝5～6。

产物粒子溶胀率为Q，Q＝D_h/D_h，IEP，D_h为任意pH时粒子流体力学直径D_h，IEP为等电点IEP范围处粒子流体力学直径，粒子在pH＝2的条件下溶胀率为1.72，在pH＝11的条件下溶胀率为2.47。

等电点IEP范围处产物微凝胶粒子分散液透光率可达80％。

pH＝6时，当微凝胶分散于氯化钠浓度≥0.05mol/L的水溶液中，分散液透光率增大，产物具有反聚电解质效应。

图2所示，为聚合反应状态图，四口烧瓶瓶浸于水浴缸内的水浴水内，浸泡深度为试瓶的3/4，水浴水温度恒定在30℃±2℃，并由电热皿控制。

出气管要畅通，以保证安全。

搅拌器要匀速转动，可定时换向搅拌，使搅拌均匀。

反相微乳液要由滴液漏斗先行置放，然后再加入引发剂。

图3所示，为产物形貌图，图中可知：产物粒子呈圆球形颗粒，标尺单位为100nm。

图4所示，为两种单体与混溶物的红外光谱图，纵坐标为透光率，横坐标为波数，图中可知：3000cm^-1处的宽峰移至高波数3430cm^-1及2260cm^-1～2370cm^-1处出现了叔胺盐的弱吸收峰，说明MAA中羧基-COOH与DEA中氨基-N(CH₂CH₃)₂发生了相互作用，形成了弱的叔胺盐。

图5所示，为产物粒径随pH值变化图，图中可知：产物粒子在低pH或高pH条件下，粒径大，处于溶胀状态，在等电点范围处粒径小，处于收缩状态，等电点范围为pH＝5～6。

图6所示，为产物溶胀率随pH值变化图，图中可知：产物粒子在pH＝2的条件下溶胀率为1.72，在pH＝11的条件下溶胀率为2.47。

图7所示，为产物分散液透光率随pH值变化图，图中可知：产物具有pH响应性，等电点范围处分散液透光率可达80％。

图8所示，为产物等电点范围pH＝6处不同浓度氯化钠溶液下产物反聚电解质效应图，图中可知：当产物分散于氯化钠浓度≥0.05mol/L的水溶液中，分散液透光率增大。

Claims (7)

1.一种可降解聚两性电解质微凝胶的制备方法，其特征在于：使用的化学物质材料为：甲基丙烯酸、甲基丙烯酸二乙氨基乙酯、N，N′-双(丙烯酰)胱胺、失水山梨醇单油酸酯、聚氧乙烯失水山梨醇单油酸酯、异辛烷、过硫酸铵、N，N，N′，N′-四甲基乙二胺、盐酸、氢氧化钠、氯化钠、丙酮、去离子水、洁净水、氮气，其组合用量如下：以克、毫升、厘米³为计量单位

甲基丙烯酸：MAA

20ml±0.01ml

甲基丙烯酸二乙氨基乙酯：DEA

25ml±0.01ml

N，N′-双(丙烯酰)胱胺：CBA

0.5g±0.0001g

失水山梨醇单油酸酯：

45ml±0.1ml

聚氧乙烯失水山梨醇单油酸酯：

30ml±0.1ml

异辛烷：

280ml±0.1ml

过硫酸铵：(NH₄)₂S₂O₈                    5g±0.001g

N，N，N′，N′-四甲基乙二胺：

50ml±0.001ml

盐酸：HCl 45ml±0.1ml

氢氧化钠：NaOH 20g±0.01g

氯化钠：NaCl 20g±0.01g

丙酮：CH₃COCH₃ 2000ml±5ml

去离子水：H₂O 100000ml±50ml

洁净水：H₂O 10000ml±50ml

氮气：N₂ 100000cm³±50cm³

制备方法如下：

(1)精选化学物质材料

对制备所需的化学物质材料要进行精选，并进行质量纯度控制：

甲基丙烯酸：液态液体 99.5％

甲基丙烯酸二乙氨基乙酯：液态液体 99.5％

N，N′-双(丙烯酰)胱胺：固态固体 99.5％

失水山梨醇单油酸酯：液态液体 95％

聚氧乙烯失水山梨醇单油酸酯：液态液体 95％

异辛烷：液态液体 99.0％

过硫酸铵：固态固体 99.5％

N，N，N′，N′-四甲基乙二胺：液态液体 99.5％

盐酸：液态液体  浓度37％

氢氧化钠：固态固体 99％

氯化钠：固态固体 99.5％

丙酮：液态液体 99.5％

去离子水：液态液体 99.99％

洁净水：液态液体 80％

氮气：气态气体 99.99％

(2)配置反相微乳液

①配置水相溶液

将甲基丙烯酸二乙氨基乙酯4.8ml，置于烧杯中，然后加入甲基丙烯酸3.05ml，用搅拌器搅拌2min，成：单体混溶物；

将去离子水17.5ml加入单体混溶物中，用搅拌器搅拌，时间6min，成：澄清水相液；

将交联剂N，N′-双(丙烯酰)胱胺0.0375g，加入澄清水相液中，用搅拌器搅拌2min；

在配置澄清水相液过程中，将发生化学物理反应；

②配置油相溶液

将乳化剂失水山梨醇单油酸酯8.2ml、聚氧乙烯失水山梨醇单油酸酯5.2ml，置于烧杯中，用搅拌器搅拌2min，然后加入油相异辛烷55.6ml，继续搅拌10min，成：澄清油相溶液；

在配置澄清油相溶液过程中，将发生化学物理反应；

③配置油包水反相微乳液

以澄清油相溶液为母液，置于三口烧瓶中；

在三口烧瓶上插入滴液漏斗，将澄清水相溶液置于滴液漏斗中，然后进行滴加，滴加速度0.9ml/min，边滴加边搅拌，时间30min，成：透明泛微蓝光油包水反相微乳液；

在配置油包水反相微乳液过程中，将发生化学物理反应；

(3)聚合制备聚两性电解质微凝胶

①制备在四口烧瓶、水浴缸、电热皿设备上进行；

②在电热皿上置放水浴缸，在水浴缸上部置放四口烧瓶，在水浴缸内加入洁净水5000ml，成水浴水，四口烧瓶浸没在水浴水中，浸没深度为烧瓶的3/4；

③在四口烧瓶上，从左至右依次插入氮气管、滴液漏斗、磁力搅拌器、出气管；

④分别配制氧化-还原引发剂

1)配制过硫酸铵+去离子水引发剂

将过硫酸铵1g置于烧杯中，然后加入去离子水10ml，用搅拌器搅拌1min，成：过硫酸铵水溶液；

2)配制N，N，N′，N′-四甲基乙二胺+去离子水引发剂

将N，N，N′，N′-四甲基乙二胺0.13ml置于烧杯中，然后加入去离子水10ml，用搅拌器搅拌1min，成：N，N，N′，N′-四甲基乙二胺水溶液；

⑤开启电热皿，使其升温，水浴缸中的水浴水温度升至30℃±2℃，并在此温度恒定；

⑥开启氮气瓶、氮气阀，向四口烧瓶输入氮气，氮气输入速度为20cm³/min，驱除四口烧瓶内氧气及有害气体，氮气输入时间30min；

⑦加入引发剂过硫酸铵水溶液

用微量注射器取0.2ml过硫酸铵水溶液置于滴液漏斗中，开启磁力搅拌器、控制阀，进行滴加，边滴加边搅拌，时间10min；

⑧加入引发剂N，N，N′，N′-四甲基乙二胺水溶液

用微量注射器取0.2mlN，N，N′，N′-四甲基乙二胺水溶液置于滴液漏斗中，开启磁力搅拌器、控制阀，边滴加边搅拌，时间10min；

⑨冷却、静置

加入引发剂后，在四口烧瓶中将进行聚合反应，时间240min±2min；

关闭电热皿、氮气瓶、搅拌器，使水浴缸内的水浴水温度自然冷却至20℃±2℃，成：聚两性电解质微凝胶乳液；

⑩在加入引发剂、输入氮气过程中，出气管将散出氮所、氧气及有害气体；

在聚合制备聚两性电解质微凝胶过程中将发生化学反应，反应式如下：

产物结构式：

式中：

A：

B：

M：

C：碳原子    Et：乙基    S：硫原子    H：氢原子羧基负离子羧基负离子氮正离子

氮正离子

x：聚合度    y：聚合度    z：聚合度    k：聚合度

(4)加入丙酮、破乳沉淀

将冷却后的聚两性电解质微凝胶乳液留置四口烧瓶内；

将丙酮50ml加入滴液漏斗中，向四口烧瓶滴加；

开启磁力搅拌器，边滴加、边搅拌，时间10min；

聚两性电解质微凝胶乳液变为：澄清+沉淀状态，反相微乳液破乳，成：澄清+沉淀混合物，即：聚两性电解质微凝胶聚合物澄清+沉淀混合物；

(5)抽滤

将聚两性电解质微凝胶聚合物澄清+沉淀混合物，置于抽滤瓶上的布氏漏斗中，用三层中速定性滤纸进行抽滤，产物滤饼留在滤纸上，废液抽至滤瓶中，产物滤饼即为：聚两性电解质微凝胶；

(6)洗涤、抽滤

将产物滤饼置于烧杯中，加入丙酮100ml，用搅拌器搅拌洗涤；

洗涤后置于抽滤瓶上的布氏漏斗中，用三层中速定性滤纸进行抽滤，滤纸上留存产物滤饼，废液抽至滤瓶中；

洗涤、抽滤重复进行十次；

(7)透析

将滤饼放入透析袋内，加入去离子水100ml，去离子水的体积为透析袋体积2/3，然后将透析袋放入盛有500ml去离子水的玻璃杯中进行透析，每隔1440min换一次去离子水，透析时间168h，透析后成：分散液；

(8)离心分离

将透析后的分散液置于离心釜内，进行离心分离，离心转速8000r/min，时间45min±2min，成：胶态产物；

(9)真空干燥

离心分离后的胶态产物置于石英产物舟中，然后置于真空干燥箱中进行干燥，干燥温度50℃±2℃，真空度10Pa，干燥时间480min±2min；

干燥后得最终产物，即：乳白色、网孔形、疏松状聚两性电解质微凝胶粉体颗粒；

(10)检测、分析、表征

对制备的乳白色、网孔形、疏松状聚两性电解质微凝胶粉体颗粒的形貌、色泽、化学成份、颗粒直径、化学物理性能进行分析、表征；

用透射电镜进行形貌分析；

用红外光谱仪，进行单体及单体混溶物特征官能团吸收峰测量；

用自动吸附仪，进行产物比表面积及网孔直径测量；

用动态光散射法，在波长600nm、散射角90度、20℃恒温下，进行产物粒径测量；

用调节酸碱度、紫外-可见分光光度法，在波长600nm下，进行产物分散液透光率测量；

用紫外-可见分光光度法，在波长600nm、等电点范围pH＝6状态下，进行产物反聚电解质效应测量；

结论：产物为乳白色、网孔形、疏松状聚两性电解质微凝胶粉体球形颗粒；干态球形颗粒平均直径为80nm，比表面积为48.478/m²·g^-1，网孔平均直径为30.23nm，等电点处粒子流体力学直径为105.7nm。

(11)储存

对制备的乳白色网孔形疏松状聚两性电解质微凝胶粉体颗粒产物，密闭储存于无色透明的玻璃容器中，置于阴凉、干燥、洁净环境，要防潮、防晒、防酸、碱、盐侵蚀，储存温度20℃±2℃，相对湿度≤10％。

2.根据权利要求1所述的一种可降解聚两性电解质微凝胶的制备方法，其特征在于：所述的可降解聚两性电解质微凝胶的制备，是以甲基丙烯酸、甲基丙烯酸二乙氨基乙酯为原料，以可降解的N，N′-双(丙烯酰)胱胺为水相交联剂，以失水山梨醇单油酸酯、聚氧乙烯失水山梨醇单油酸酯为水相-油相表面活性剂，以异辛烷为油相溶剂，以去离子水为水相溶剂、引发剂溶剂，以丙酮为破乳沉淀剂、洗涤剂，以洁净水为水浴水，以盐酸、氢氧化钠为酸碱度pH值调节剂，以氯化钠为盐浓度调节剂。

3.根据权利要求1所述的一种可降解聚两性电解质微凝胶的制备方法，其特征在于：所述的纳米级聚两性电解质微凝胶，产物结构式为：

式中：

A：

B：

M：

C：碳原子    Et：乙基    S：硫原子    H：氢原子

羧基负离子

羧基负离子

氮正离子

氮正离子

x：聚合度    y：聚合度    z：聚合度    k：聚合度

4.根据权利要求1所述的一种可降解聚两性电解质微凝胶的制备方法，其特征在于：所述的聚两性电解质微凝胶的聚合，是在四口烧瓶、水浴缸、电热皿加热、水浴、充氮气状态下完成的，四口烧瓶(7)置于水浴缸(5)上，水浴缸(5)置于电热皿(1)上，在电热皿(1)上设有显示屏(2)、控制开关(3)、指示灯(4)，在水浴缸(5)内为水浴水(6)，在四口烧瓶(7)上部从左至右依次设置氮气管(10)、滴液漏斗(11)、搅拌器(12)、出气管(13)，滴液漏斗(11)上设置控制阀(17)，氮气管(10)连接氮气阀(9)、氮气瓶(8)，氮气瓶(8)向四口烧瓶(7)内输送氮气(14)、在四口烧瓶(7)内加入反相微乳液(15)，引发剂(16)由滴液漏斗(11)加入，并与反相微乳液(15)进行化学反应。

5.根据权利要求1所述的一种可降解聚两性电解质微凝胶的制备方法，其特征在于：所述的单体材料甲基丙烯酸MAA与甲基丙烯酸二乙氨基乙酯DEA的摩尔质量百分比为：MAA∶DEA＝6∶4。

6.根据权利要求1所述的一种可降解聚两性电解质微凝胶的制备方法，其特征在于：所述的产物颗粒粒子在pH＝2的条件下溶胀率为1.72，在pH＝11的条件下溶胀率为2.47。

7.根据权利要求1所述的一种可降解聚两性电解质微凝胶的制备方法，其特征在于：可降解聚两性电解质微凝胶的产物形貌为：乳白色、网孔形、疏松状聚两性电解质微凝胶粉体颗粒，干态球形颗粒平均直径为80nm，比表面积为48.478/m²·g^-1，网孔平均直径为30.23nm，等电点处粒子流体力学直径为105.7nm。

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