CN102964593A - 一种嵌段共聚物、其制备方法及电活性水凝胶 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种嵌段共聚物，包含具有式（I）或式（II）结构的A嵌段和具有式（III）或式（Ⅳ）结构的B嵌段。将本发明制备的聚谷氨酸嵌段共聚物与聚赖氨酸嵌段共聚物在水性介质中混合，可立刻由溶液转变形成离子复合型电活性水凝胶材料。由于具有式（III）或式（Ⅳ）结构的B嵌段含有苯胺齐聚物片段，其本身具有分子间π-π作用力，共轭的π电子具有导电性，因此，制备得到的嵌段共聚物具有良好的电化学响应特性；同时，由于一定链节数比例的A和B嵌段所形成的胶束溶于水，因此，本发明提供的嵌段共聚物还具有良好的水溶性。

Description

一种嵌段共聚物、其制备方法及电活性水凝胶

技术领域

本发明涉及生物医用高分子材料技术领域，尤其涉及一种嵌段共聚物、其制备方法及电活性水凝胶。

背景技术

水凝胶是一类能够吸收并保有大量水分的具有交联网络结构的聚合物，在聚合物网络结构中含有亲水基团或亲水的链段，它们在水环境中能够与水结合，从而形成水凝胶结构，这种水凝胶结构使得亲水的小分子能够在其中进行扩散。

可注射型水凝胶是近年来出现的新型水凝胶体系，它具有独特的溶液-凝胶转变特性，因此可通过注射的方法将具有一定流动性的生物材料植入体内，并充满整个具有不规则形状的缺损部位。这类水凝胶具有流动性好、使用方便、滞留时间长、创面小、性能类似人体组织等特点，而且它对低分子溶质具有较好的透过性，有优良的生物相容性和较好的重现性，容易合成，因此近年来被广泛用于生物医学领域。

可注射水凝胶可以使包埋的药物稳定可控的到达体液中，通过把药物与聚合物溶液混合，再原位注射到体内形成凝胶达到药物的控制释放。而电活性材料，如导电聚合物，不仅具有较易合成、价格低廉等优势，还可以方便的以功能基团的形式与其他各种类型的高分子材料以掺杂、复合或接枝的方法相结合，在保留原有高分子材料性能的同时，实现电活性的引入，从而也可以应用到药物控释领域。由于其随pH变化可发生可逆掺杂，随氧化还原电势变化可发生电化学掺杂，引起聚合物材料组装结构的变化，进而具有包埋、释放药物及生物活性分子方面的能力，这使得其可以应用于药物控释领域。同时，基于生物体内反应都与电子传递有关，以及细胞对电信号的敏感性，通过引入电活性材料可以调控细胞的粘附、生长、分化、凋亡，因此具有电活性的导电聚合物在药物控释、组织工程领域具有较大的优势。

现有技术公开了多种可注射水凝胶，如聚乙二醇和聚（L-乳酸）的嵌段共聚物水凝胶，在温度变化时可以实现溶胶和凝胶的可逆变化；聚氧化乙烯-聚氧化丙烯聚合物和聚丙氨酸形成的嵌段共聚物在一定浓度下，也可以形成可注射凝胶。但是，现有技术制备的可注射水凝胶均不具有电活性。

发明内容

有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种嵌段共聚物、其制备方法及电活性水凝胶，制备得到的嵌段共聚物和电活性水凝胶不仅具有良好的水溶性，而且具有良好的电化学响应特性。

本发明提供了一种嵌段共聚物，包含具有式（I）或式（II）结构的A嵌段和具有式（III）或式（Ⅳ）结构的B嵌段：

其中，

n为聚合度，25≤n≤500；

a为聚合度，1≤a≤100；

b为聚合度，1≤b≤100；

2≤x≤5。

优选的，所述式（III）或式（Ⅳ）中，x选自3或4。

优选的，所述B嵌段占所述嵌段共聚物的质量百分数为5%~80%。

本发明还提供了一种嵌段共聚物的制备方法，其特征在于，包括：

A）将端氨基化的聚乙二醇单甲醚或端氨基化的聚乙二醇与谷氨酸苄酯-N-羧酸酐或苄氧羰基-赖氨酸-N-羧酸酐混合，进行开环聚合反应，然后进行脱保护，得到聚谷氨酸嵌段共聚物中间体或聚赖氨酸嵌段共聚物中间体；

B）将步骤A）得到的聚谷氨酸嵌段共聚物中间体与偶联试剂和具有式（Ⅴ）结构的化合物混合，发生缩合反应，得到聚谷氨酸嵌段共聚物；将步骤A）得到的聚赖氨酸嵌段共聚物中间体与偶联试剂和具有式（Ⅵ）结构的化合物混合，发生缩合反应，得到聚赖氨酸嵌段共聚物；

其中，

x为聚合度，2≤x≤5。

优选的，所述端氨基化的聚乙二醇单甲醚或端氨基化的聚乙二醇与谷氨酸苄酯-N-羧酸酐或苄氧羰基-赖氨酸-N-羧酸酐的摩尔比为1：1~100。

优选的，所述步骤A）得到的聚谷氨酸嵌段共聚物中间体与所述具有式（Ⅴ）结构的化合物的摩尔比为1：5~20；所述步骤A）得到的聚赖氨酸嵌段共聚物中间体与所述具有式（Ⅵ）结构的化合物的摩尔比为1：5~20。

优选的，所述偶联试剂选自1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐、N,N'-二环己基碳二亚胺和N-羟基琥珀酰亚胺中的任意一种或几种。

本发明还提供了一种电活性水凝胶，包括水性介质和离子复合嵌段共聚物，所述水性介质选自水、生理盐水、缓冲溶液、组织培养液或体液中的任意一种或几种；所述离子复合嵌段共聚物包括式（I）与式（III）形成的第一嵌段共聚物和式（I）与式（Ⅳ）形成的第二嵌段共聚物；或者包括式（II）与式（III）形成的第一嵌段共聚物和式（II）与式（Ⅳ）形成的第二嵌段共聚物；

其中，

n为聚合度，25≤n≤500；

a为聚合度，1≤a≤100；

b为聚合度，1≤b≤100；

2≤x≤5。

优选的，所述离子复合嵌段共聚物由式（I）与式（III）形成的第一嵌段共聚物、式（I）与式（Ⅳ）形成的第二嵌段共聚物、式（I）与式（Ⅶ）形成的第三嵌段共聚物和式（I）与式（Ⅷ）形成的第四嵌段共聚物形成；或者由式（II）与式（III）形成的第一嵌段共聚物、式（II）与式（Ⅳ）形成的第二嵌段共聚物、式（II）与式（Ⅶ）形成的第三嵌段共聚物和式（II）与式（Ⅷ）形成的第四嵌段共聚物形成；

其中，

c为聚合度，1≤a≤200。

优选的，所述x选自3或4。

与现有技术相比，本发明提供的嵌段共聚物，包含具有式（I）或式（II）结构的A嵌段和具有式（III）或式（Ⅳ）结构的B嵌段。由于具有式（III）或式（Ⅳ）结构的B嵌段含有苯胺齐聚物片段，其本身具有分子间π-π作用力，共轭的π电子具有导电性，因此，制备得到的嵌段共聚物具有良好的电化学响应特性；同时，由于一定链节数比例的A和B嵌段所形成的胶束溶于水，因此，本发明提供的嵌段共聚物还具有良好的水溶性。将本发明制备的聚谷氨酸嵌段共聚物与聚赖氨酸嵌段共聚物在水性介质中混合，可立刻由溶液转变形成离子复合型电活性水凝胶材料，得到的水凝胶具有电活性、水溶性、可降解、可注射、快速成胶等性质，可作为药物载体或支架材料等应用于生物医用材料领域。

附图说明

图1是本发明实施例52制备的聚乙二醇单甲醚-聚L-谷氨酸嵌段共聚物的核磁共振氢谱图；

图2是本发明实施例82制备的聚L-赖氨酸-聚乙二醇-聚L-赖氨酸嵌段共聚物的核磁共振氢谱图；

图3是本发明实施例62、107和实施例80、143制备的嵌段共聚物形成的水凝胶的动态力学测试图；

图4是本发明实施例95制备的聚乙二醇单甲醚-聚L-谷氨酸接枝苯胺五聚体嵌段共聚物的紫外吸收图；

图5是本发明实施例137制备的聚乙二醇单甲醚-聚L-赖氨酸接枝苯胺五聚体嵌段共聚物的紫外吸收图。

具体实施方式

本发明提供了一种嵌段共聚物，包含具有式（I）或式（II）结构的A嵌段和具有式（III）或式（Ⅳ）结构的B嵌段：

其中，

n为聚合度，25≤n≤500；

a为聚合度，1≤a≤100；

b为聚合度，1≤b≤100；

2≤x≤5。

由于具有式（III）或式（Ⅳ）结构的B嵌段含有苯胺齐聚物片段，其本身具有分子间π-π作用力，共轭的π电子具有导电性，因此，制备得到的嵌段共聚物具有良好的电化学响应特性；同时，由于一定链节数比例的A和B嵌段所形成的胶束溶于水，因此，本发明提供的嵌段共聚物还具有良好的水溶性。

本发明提供的嵌段共聚物，包含具有式（I）或式（II）结构的A嵌段和具有式（III）或式（Ⅳ）结构的B嵌段，优选的，式（I）与式（III）形成AB嵌段构型的聚乙二醇单甲醚-聚谷氨酸嵌段共聚物，式（I）与式（Ⅳ）形成AB嵌段构型的聚乙二醇单甲醚-聚赖氨酸嵌段共聚物，式（II）与式（III）形成BAB嵌段构型的聚谷氨酸-聚乙二醇-聚谷氨酸嵌段共聚物，式（II）与式（Ⅳ）形成BAB嵌段构型的聚赖氨酸-聚乙二醇-聚赖氨酸嵌段共聚物。本发明中，对所述式（III）和式（Ⅳ）结构的构型没有特殊限制，可以为左旋或右旋。

其中，所述n为聚合度，优选的，25≤n≤500，更优选的，30≤n≤450；所述a为聚合度，优选的，1≤a≤100，更优选的，10≤a≤80；所述b为聚合度，优选的，1≤b≤100，更优选的，10≤b≤80；所述x为聚合度，优选的，2≤x≤5，更优选的，x为3或4。

所述B嵌段占所述嵌段共聚物的质量百分数优选为5%~80%，更优选为10%~60%。

所述A嵌段的数均分子量优选为1000~20000，更优选为1500~18000；所述B嵌段的数均分子量优选为500~30000，更优选为800~25000。

将聚谷氨酸嵌段共聚物与聚赖氨酸嵌段共聚物在水性介质中混合，可以制备具有电活性的离子复合水凝胶材料。并可通过调节嵌段共聚物中苯胺低聚物的比重、种类的不同以及共聚物各单元比例的不同，对共聚物的交联强度及范围变化区间进行调节。

本发明还提供了一种嵌段共聚物的制备方法，包括以下步骤：

A）将端氨基化的聚乙二醇单甲醚或端氨基化的聚乙二醇与谷氨酸苄酯-N-羧酸酐或苄氧羰基-赖氨酸-N-羧酸酐混合，进行开环聚合反应，然后进行脱保护，得到聚谷氨酸嵌段共聚物中间体或聚赖氨酸嵌段共聚物中间体；

B）将步骤A）得到的聚谷氨酸嵌段共聚物中间体与偶联试剂和具有式（Ⅴ）结构的化合物混合，发生缩合反应，得到聚谷氨酸嵌段共聚物；将步骤A）得到的聚赖氨酸嵌段共聚物中间体与偶联试剂和具有式（Ⅵ）结构的化合物混合，发生缩合反应，得到聚赖氨酸嵌段共聚物；

其中，

x为聚合度，2≤x≤5。

优选的，x为3或4。

首先将端氨基化的聚乙二醇单甲醚或端氨基化的聚乙二醇与谷氨酸苄酯-N-羧酸酐或苄氧羰基-赖氨酸-N-羧酸酐混合，进行开环聚合反应。

所述端氨基化的聚乙二醇单甲醚或端氨基化的聚乙二醇的数均分子量优选为1000~20000，更优选为1500~18000。本发明对所述端氨基化的聚乙二醇单甲醚或端氨基化的聚乙二醇的来源并无特殊限制，可以为一般市售，也可以通过本领域技术人员熟知的合成方法制备，本发明优选按照以下方法制备：

a）将聚乙二醇单甲醚或聚乙二醇与三乙胺和甲基磺酰氯混合、反应，得到甲基磺酸聚乙二醇单甲醚酯或甲基磺酸聚乙二醇酯；

b）将步骤a）得到的甲基磺酸聚乙二醇单甲醚酯或甲基磺酸聚乙二醇酯与氯化铵和氨水混合、反应，得到端氨基化的聚乙二醇单甲醚或端氨基化的聚乙二醇。

具体的，首先将聚乙二醇单甲醚或聚乙二醇与甲苯共沸除水，所述共沸除水的条件优选为120℃~160℃加热搅拌，除水后减压蒸去多余甲苯，然后加入有机溶剂，溶解聚乙二醇单甲醚或聚乙二醇，得到除水后的聚乙二醇单甲醚溶液或聚乙二醇溶液；本发明对所述有机溶剂并无特殊要求，可以溶解所述聚乙二醇单甲醚或聚乙二醇即可，本发明优选二氯甲烷；得到除水后的聚乙二醇单甲醚溶液或聚乙二醇溶液后，向其中加入三乙胺，并滴加甲基磺酰氯，所述滴加时间优选为0.5h~2h，滴加的温度优选为0℃~5℃，优选在无水条件下进行滴加；滴加完毕后，将反应体系在0℃~5℃反应1h~4h，然后室温搅拌反应12h~36h，得到甲基磺酸聚乙二醇单甲醚酯混合物或甲基磺酸聚乙二醇酯混合物。

反应结束后对产物进行提纯，优选的，将反应体系进行过滤除去沉淀物，滤液用乙醚沉降，过滤得到固体，并室温真空干燥12h~36h后，得到甲基磺酸聚乙二醇单甲醚酯或甲基磺酸聚乙二醇酯。其中，所述聚乙二醇单甲醚或聚乙二醇的质量与所述二氯甲烷的体积比优选为1g：10mL，所述聚乙二醇单甲醚或聚乙二醇的羟基、三乙胺与甲基磺酰氯的摩尔比优选为1：5：20，所述聚乙二醇单甲醚或聚乙二醇的数均分子量优选为1000~20000，更优选为1500~18000。本发明对所述聚乙二醇单甲醚、聚乙二醇、三乙胺和甲基磺酰氯的来源并无特殊要求，可以为一般市售。

得到甲基磺酸聚乙二醇单甲醚酯或甲基磺酸聚乙二醇酯后，将其和氯化铵混合，溶于氨水中，在室温下反应48h~96h，得到端氨基化的聚乙二醇单甲醚或端氨基化的聚乙二醇混合液。反应结束后，对产物进行提纯，优选的，用二氯甲烷萃取反应产物，然后用质量浓度为2%~8%的氯化钠水溶液洗涤有机相，洗涤结束后收集有机相并用无水硫酸钠进行干燥，充分干燥后滤去硫酸钠，滤液浓缩后用乙醚沉降，过滤得到固体，真空干燥12h~48h，得到具有式（I）结构的端氨基化的聚乙二醇单甲醚或具有式（II）结构的端氨基化的聚乙二醇。其中，所述甲基磺酸聚乙二醇单甲醚酯或甲基磺酸聚乙二醇酯的质量、氯化铵的质量与所述氨水的体积的比例优选为1g：0.5g~3g：40mL~60mL。本发明对所述氯化铵和氨水的来源并无特殊要求，可以为一般市售；所述氨水的质量浓度优选为60%~80%。

本发明对所述谷氨酸苄酯-N-羧酸酐的来源并无特殊要求，可以为一般市售，也可以按照本领域技术人员熟知的方法合成，本发明优选按照以下方法制备：

将谷氨酸苄酯与三光气在有机溶剂中混合，反应得到谷氨酸苄酯-N-羧酸酐。本发明对所述有机溶剂并无特殊要求，可以溶解谷氨酸苄酯与三光气即可，本发明优选为四氢呋喃。所述反应的温度优选为30℃~70℃，所述反应的时间优选为0.5h~3h；所述反应优选在惰性气体的保护下进行，所述惰性气体优选为氮气。其中，所述谷氨酸苄酯的质量、三光气的质量与有机溶剂的体积比优选为1g：0.6g~0.8g：10mL~15mL。本发明对所述谷氨酸苄酯、三光气和有机溶剂的来源并无特殊要求，可以为一般市售；本发明对所述谷氨酸苄酯的构型并无特殊要求，可以为左旋或右旋。

反应结束后，对产物进行提纯，优选的，用冷石油醚对反应液进行沉降，并过滤抽干，将固体用乙酸乙酯溶解，冷水洗涤多次，有机相用无水硫酸镁干燥过夜。过滤除去硫酸镁后，将滤液转至干燥的反应瓶中，用乙酸乙酯和正己烷重结晶，固体真空干燥12h~48h，得到产品谷氨酸苄酯-N-羧酸酐。

本发明对所述苄氧羰基-赖氨酸-N-羧酸酐的来源并无特殊要求，可以为一般市售，也可以按照本领域技术人员熟知的方法合成，本发明优选按照以下方法合成：

将苄氧羰基-赖氨酸与三光气在有机溶剂中混合，反应得到苄氧羰基-赖氨酸-N-羧酸酐。本发明对所述有机溶剂的来源并无特殊要求，可以溶解苄氧羰基-赖氨酸与三光气即可，本发明优选为四氢呋喃。所述反应的温度优选为30℃~70℃，所述反应的时间优选为0.5h~3h；所述反应优选在惰性气体的保护下进行，所述惰性气体优选为氮气。其中，所述苄氧羰基-赖氨酸的质量、三光气的质量与有机溶剂的体积比优选为1g：0.6g~0.8g：10mL~15mL。本发明对所述苄氧羰基-赖氨酸、三光气和有机溶剂的来源并无特殊要求，可以为一般市售；本发明对所述苄氧羰基-赖氨酸的构型并无特殊要求，可以为左旋或右旋。

反应结束后，对产物进行提纯，优选的，用冷石油醚对反应液进行沉降，并过滤抽干，将固体用乙酸乙酯溶解，冷水洗涤多次，有机相用无水硫酸镁干燥过夜。过滤除去硫酸镁后，将滤液转至干燥的反应瓶中，用乙酸乙酯和正己烷重结晶，固体真空干燥12h~48h，得到产品苄氧羰基-赖氨酸-N-羧酸酐。

将端氨基化的聚乙二醇单甲醚或端氨基化的聚乙二醇与谷氨酸苄酯-N-羧酸酐或苄氧羰基-赖氨酸-N-羧酸酐混合，进行开环聚合反应。所述端氨基化的聚乙二醇单甲醚或端氨基化的聚乙二醇与所述谷氨酸苄酯-N-羧酸酐或苄氧羰基-赖氨酸-N-羧酸酐的摩尔比优选为1：1~100，更优选为1：5~80。所述开环聚合反应优选在有机溶剂中进行，本发明对所述有机溶剂并无特殊限制，可以溶解所述端氨基化的聚乙二醇单甲醚或端氨基化的聚乙二醇与所述谷氨酸苄酯-N-羧酸酐或苄氧羰基-赖氨酸-N-羧酸酐即可，本发明优选为N,N-二甲基甲酰胺、氯仿和二氧六环中的任意一种或几种，更优选为N,N-二甲基甲酰胺；所述开环聚合反应的温度优选为0℃~50℃，更优选为10℃~40℃，所述开环聚合反应的时间优选为24h~72h，更优选为36h~48h；所述开环聚合反应优选在惰性气体的保护下进行，所述惰性气体优选为氮气。

具体的，首先将端氨基化的聚乙二醇单甲醚或端氨基化的聚乙二醇与甲苯共沸除水，所述共沸除水的条件优选为120℃~160℃加热搅拌，然后减压蒸去多余的甲苯，得到除水后的端氨基化的聚乙二醇单甲醚或端氨基化的聚乙二醇；将除水后的端氨基化的聚乙二醇单甲醚或端氨基化的聚乙二醇与谷氨酸苄酯-N-羧酸酐或苄氧羰基-赖氨酸-N-羧酸酐混合，加入有机溶剂使之溶解，氮气保护下，反应在室温条件下搅拌反应1天~3天，得到苄基保护的聚谷氨酸嵌段共聚物中间体和苄氧羰基保护的聚赖氨酸嵌段共聚物中间体。反应结束后，对反应产物进行提纯，优选的，首先减压除去有机溶剂，然后将得到的固体溶解于氯仿中，再用乙醚进行沉降，抽滤得到固体，将固体干燥后，得到提纯后的苄基保护的聚谷氨酸嵌段共聚物中间体和苄氧羰基保护的聚赖氨酸嵌段共聚物中间体。

得到苄基保护的聚谷氨酸嵌段共聚物中间体和苄氧羰基保护的聚赖氨酸嵌段共聚物中间体后，对其进行脱保护。本发明对所述脱保护的方法并无特殊要求，可以为本领域技术人员熟知的脱去苄基或苄氧羰基的方法，本发明优选采用以下方法：

将得到的苄基或苄氧羰基保护的嵌段共聚物中间体与二氯乙酸混合，溶解后，加入氢溴酸/醋酸溶液，所述溶液含氢溴酸的质量分数优选为25wt%~40wt%，室温反应1h~2h，得到脱保护后的嵌段共聚物中间体。其中，所述苄基或苄氧羰基保护的嵌段共聚物中间体的质量与所述二氯乙酸的体积、所述氢溴酸/醋酸溶液的体积之比优选为1g：5mL~15mL：1mL~5mL。得到产物后，对其进行提纯，优选的，将反应液在乙醚中进行沉降，过滤抽干后得到固体，将得到的固体溶于DMF，用相应大小分子量的透析袋在水中透析三天，冻干得到产物聚乙二醇单甲醚-聚谷氨酸嵌段共聚物，或聚谷氨酸-聚乙二醇-聚谷氨酸嵌段共聚物，或聚乙二醇单甲醚-聚赖氨酸嵌段共聚物，或聚赖氨酸-聚乙二醇-聚赖氨酸嵌段共聚物。本发明对所述二氯乙酸和氢溴酸/醋酸溶液的来源并无特殊要求，可以为一般市售。

得到聚乙二醇单甲醚-聚谷氨酸嵌段共聚物或聚谷氨酸-聚乙二醇-聚谷氨酸嵌段共聚物后，将其与偶联试剂和具有式（Ⅴ）结构的化合物混合，发生缩合反应，可制备得到聚乙二醇单甲醚-聚谷氨酸接枝苯胺低聚物嵌段共聚物，或聚谷氨酸-聚乙二醇-聚谷氨酸接枝苯胺低聚物嵌段共聚物；将得到的聚乙二醇单甲醚-聚赖氨酸嵌段共聚物或聚赖氨酸-聚乙二醇-聚赖氨酸嵌段共聚物与偶联试剂和和具有式（Ⅵ）结构的化合物混合，发生缩合反应，可制备得到聚乙二醇单甲醚-聚赖氨酸接枝苯胺低聚物嵌段共聚物或聚赖氨酸-聚乙二醇-聚赖氨酸接枝苯胺低聚物嵌段共聚物。

其中，所述偶联试剂优选为1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐（EDC）、N,N'-二环己基碳二亚胺和N-羟基琥珀酰亚胺（NHS）中的任意一种或几种。本发明对所述偶联试剂的来源并无特殊要求，可以为一般市售。

本发明对所述式（Ⅴ）结构的化合物的来源并无特殊要求，可以为一般市售，也可以按照本领域技术人员熟知的合成方法制备，本发明优选按照以下方法制备：

将N取代的1,4-对苯二胺衍生物在氧化剂的作用下发生反应，得到端基为氨基的苯胺低聚物。首先将N取代的1,4-对苯二胺衍生物在氧化剂的作用下发生缩合反应，得到端基为氨基的苯胺低聚物。所述N取代的1,4-对苯二胺衍生物优选为N-苯基-1,4-对苯二胺、N-（4-苯胺基）-1,4-对苯二胺和N，N-二苯基-1,4-对苯二胺中的任意一种或几种，本发明对所述N取代的1，4-对苯二胺的来源并无特殊要求，可以为一般市售。所述氧化剂优选为过硫酸铵，可以为一般市售。

具体的，所述N取代的1,4-对苯二胺衍生物优选先溶于浓盐酸、有机溶剂和水的混合溶液中，所述有机溶剂为可以与水混溶的有机溶剂，本发明优选为丙酮或N，N-二甲基甲酰胺；所述N取代的1,4-对苯二胺衍生物的质量与浓盐酸、有机溶剂和水的体积比优选为2g~4g：10mL~30mL：80mL~120mL：10mL~120mL。然后加入氧化剂，所述氧化剂与N取代的1,4-对苯二胺衍生物的质量比优选为1：0.5~2；所述氧化剂优选先溶于浓度为0.8mol/L~1.5mol/L的盐酸水溶液，再滴加入所述N取代的1,4-对苯二胺衍生物的混合溶液中进行氧化反应，所述滴加优选在冰水浴中进行，所述反应的时间优选为1h~5h，本发明对所述反应的温度并无特殊要求，优选为冰浴中进行反应。反应结束后，过滤即可得到固体，所述固体优选依次用浓度为0.1mol/L~0.8mol/L盐酸水溶液和丙酮洗涤，过滤后，用0.1mol/L~0.6mol/L氨水进行反掺杂处理，最后水洗至中性并干燥，得到端基为氨基的苯胺低聚物。

本发明中，所述具有式（Ⅴ）结构的化合物优选为以下结构：

式（Ⅴ-a）所示的化合物优选按照以下方法制备：

将N-苯基-1,4-对苯二胺在氧化剂作用下发生反应，得到端基为氨基的苯胺四聚体。

首先将N-苯基-1,4-对苯二胺在氧化剂作用下发生反应，所述氧化剂优选为过硫酸铵，可以为一般市售。所述N-苯基-1,4-对苯二胺可以为一般市售。具体的，所述N-苯基-1,4-对苯二胺优选先溶于浓盐酸、有机溶剂和水的混合溶液中，所述有机溶剂为可以与水混溶的有机溶剂，本发明优选为丙酮或N，N-二甲基甲酰胺；所述N-苯基-1,4-对苯二胺的质量与浓盐酸、有机溶剂和水的体积比优选为2g~4g：10mL~30mL：80mL~120mL：10mL~120mL。然后加入氧化剂，所述氧化剂与N-苯基-1,4-对苯二胺的质量比优选为1：0.5~2；所述氧化剂优选先溶于浓度为0.8mol/L~1.5mol/L的盐酸水溶液，再滴加入所述N-苯基-1,4-对苯二胺的混合溶液中进行氧化反应，所述滴加优选在冰水浴中进行，所述反应的时间优选为1h~5h，本发明对所述反应的温度并无特殊要求，优选为冰浴中进行反应。反应结束后，过滤即可得到固体，所述固体优选依次用浓度为0.1mol/L~0.8mol/L盐酸水溶液和丙酮洗涤，过滤后，用0.1mol/L~0.6mol/L氨水进行反掺杂处理，最后水洗至中性并干燥，得到端基为氨基的苯胺四聚体。

式（Ⅴ-b）所示的化合物优选按照以下方法制备：

将N-（4-苯胺基）-1,4-对苯二胺和N，N-二苯基-1,4-对苯二胺在氧化剂作用下发生反应，得到端基为氨基的苯胺五聚体。

首先将N-（4-苯胺基）-1,4-对苯二胺和N，N-二苯基-1,4-对苯二胺在氧化剂作用下发生反应，所述氧化剂优选为过硫酸铵，可以为一般市售。所述N-（4-苯胺基）-1,4-对苯二胺和N，N-二苯基-1,4-对苯二胺可以为一般市售。具体的，所述N-（4-苯胺基）-1,4-对苯二胺和N，N-二苯基-1,4-对苯二胺优选先溶于浓盐酸、有机溶剂和水的混合溶液中，所述有机溶剂为可以与水混溶的有机溶剂，本发明优选为丙酮或N，N-二甲基甲酰胺；所述N-（4-苯胺基）-1,4-对苯二胺的质量和N，N-二苯基-1,4-对苯二胺的质量与浓盐酸、有机溶剂和水的体积比优选为2g~4g：2g~4g：10mL~30mL：80mL~120mL：10mL~120mL。然后加入氧化剂，所述氧化剂与所述N-（4-苯胺基）-1,4-对苯二胺和N，N-二苯基-1,4-对苯二胺的质量比优选为1：0.5~2：0.5~2；所述氧化剂优选先溶于浓度为0.8mol/L~1.5mol/L的盐酸水溶液，再滴加入所述N-（4-苯胺基）-1,4-对苯二胺和N，N-二苯基-1,4-对苯二胺的混合溶液中进行氧化反应，所述滴加优选在冰水浴中进行，所述反应的时间优选为1h~5h，本发明对所述反应的温度并无特殊要求，优选为冰浴中进行反应。反应结束后，过滤即可得到固体，所述固体优选依次用浓度为0.1mol/L~0.8mol/L盐酸和水洗涤，过滤后，用0.1mol/L~0.6mol/L氨水进行反掺杂处理，最后水洗至中性并干燥，得到端基为氨基的苯胺五聚体。

本发明对所述式（Ⅵ）结构的化合物的来源并无特殊要求，可以为一般市售，也可以按照本领域技术人员熟知的合成方法制备，本发明优选按照以下方法制备：

将端基为氨基的苯胺低聚物与丁二酸酐反应，得到具有式（Ⅵ）结构的化合物。

首先将端基为氨基的苯胺低聚物与丁二酸酐混合、反应，优选的，先将所述端基为氨基的苯胺低聚物溶于有机溶剂中；然后，氮气保护下将丁二酸酐溶于有机溶剂中；然后将二者混合，搅拌反应。本发明对所述有机溶剂并无特殊要求，能够溶解所述端基为氨基的苯胺低聚物与丁二酸酐即可，本发明优选为二氯甲烷；所述端基为氨基的苯胺低聚物与丁二酸酐的摩尔比优选为1：5~15，更优选为1：8~12；所述反应的时间优选为2h~10h，更优选为3h~8h；本发明对所述反应的温度并无特殊要求，可以为室温反应；本发明优选在氮气保护下进行反应。反应结束后，优选的，将得到的固体在索氏提取器中用二氯甲烷抽提，然后水洗干燥得到具有式（Ⅵ）结构的化合物。

本发明中，所述具有式（Ⅵ）结构的化合物优选为以下结构：

式（Ⅵ-a）所示的化合物优选按照以下方法制备：

将端基为氨基的苯胺四聚体与丁二酸酐反应，得到具有式（Ⅵ-a）结构的化合物。

首先将端基为氨基的苯胺四聚体与丁二酸酐混合、反应，优选的，先将所述端基为氨基的苯胺四聚体溶于有机溶剂中；然后，氮气保护下将丁二酸酐溶于有机溶剂中；然后将二者混合，搅拌反应。本发明对所述有机溶剂并无特殊要求，能够溶解所述端基为氨基的苯胺四聚体与丁二酸酐即可，本发明优选为二氯甲烷；所述端基为氨基的苯胺四聚体与丁二酸酐的摩尔比优选为1：5~15，更优选为1：8~12；所述反应的时间优选为2h~10h，更优选为3h~8h；本发明对所述反应的温度并无特殊要求，可以为室温反应；本发明优选在氮气保护下进行反应。反应结束后，优选的，将得到的固体在索氏提取器中用二氯甲烷抽提，然后水洗干燥得到具有式（Ⅵ-a）结构的化合物。

式（Ⅵ-b）所示的化合物优选按照以下方法制备：

将端基为氨基的苯胺五聚体与丁二酸酐反应，得到具有式（Ⅵ-b）结构的化合物。

首先将端基为氨基的苯胺五聚体与丁二酸酐混合、反应，优选的，先将所述端基为氨基的苯胺五聚体溶于有机溶剂中；然后，氮气保护下将丁二酸酐溶于有机溶剂中；然后将二者混合，搅拌反应。本发明对所述有机溶剂并无特殊要求，能够溶解所述端基为氨基的苯胺五聚体与丁二酸酐即可，本发明优选为二氯甲烷；所述端基为氨基的苯胺五聚体与丁二酸酐的摩尔比优选为1：5~15，更优选为1：8~12；所述反应的时间优选为2h~10h，更优选为3h~8h；本发明对所述反应的温度并无特殊要求，可以为室温反应；本发明优选在氮气保护下进行反应。反应结束后，优选的，将得到的固体在索氏提取器中用二氯甲烷抽提，然后水洗干燥得到具有式（Ⅵ-b）结构的化合物。

将嵌段共聚物中间体与偶联试剂和具有式（Ⅴ）或式（Ⅵ）结构的化合物混合，发生缩合反应，其中，所述聚谷氨酸嵌段共聚物中间体与所述具有式（Ⅴ）结构的化合物进行缩合反应，所述聚赖氨酸嵌段共聚物中间体与所述具有式（Ⅵ）结构的化合物进行缩合反应；所述嵌段共聚物中间体与所述具有式（Ⅴ）或式（Ⅵ）结构的化合物的摩尔比优选为1：5~20，更优选为1：10~15；所述偶联试剂与所述嵌段共聚物中间体的质量比优选为0.001~1：1，更优选为0.002~0.8：1；所述反应的温度优选为20℃~60℃，更优选为30℃~50℃；所述反应的时间优选为24h~72h，更优选为48h~56h。本发明优选在有机溶剂中进行缩合反应，本发明对所述有机溶剂并无特殊限制，能够溶解所述嵌段共聚物中间体、偶联试剂和具有式（Ⅴ）或式（Ⅵ）结构的化合物即可，本发明优选为N,N-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜和N-甲基吡咯烷酮中的任意一种或几种。本发明优选在氮气保护下进行。

具体的，首先将聚谷氨酸嵌段共聚物中间体或聚赖氨酸嵌段共聚物中间体和偶联试剂混合，室温反应1~3天，再向反应液中滴加具有式（Ⅴ）或式（Ⅵ）结构的化合物，然后将反应体系升温至20℃~60℃反应1~3天，得到嵌段共聚物。反应结束后，对产物进行提纯，优选的，将反应液用乙醚沉降，过滤抽干得到固体，将固体溶于碱性水中，过滤除去不溶物，将滤液用相应大小分子量的透析袋在水中透析三天，冻干得到产物嵌段共聚物。

对所述嵌段共聚物进行核磁共振分析，结果表明得到的嵌段共聚物，包含具有式（I）或式（II）结构的A嵌段和具有式（III）式（Ⅳ）结构的B嵌段：

其中，

n为聚合度，25≤n≤500；

a为聚合度，1≤a≤100；

b为聚合度，1≤b≤100；

2≤x≤5。

对制备得到的嵌段共聚物进行紫外吸收检测，结果表明，本发明提供的嵌段共聚物具有良好的电活性。

本发明将不同投料比的端基为羧基的苯胺低聚物或端基为氨基的苯胺低聚物分别与聚赖氨酸共聚物或聚谷氨酸共聚物反应，得到不同数均分子量的苯胺低聚物接枝的聚谷氨酸嵌段共聚物或聚赖氨酸嵌段共聚物，其可作为具有离子交联功能的电活性聚合物凝胶材料，不仅具有良好的水溶性、可调的交联强度，而且具有良好的电化学响应特性，可以在生物医用领域有较好的应用。

本发明还提供了一种电活性水凝胶，包括水性介质和离子复合嵌段共聚物，所述水性介质选自水、生理盐水、缓冲溶液、组织培养液或体液中的任意一种或几种；所述离子复合嵌段共聚物由式（I）与式（III）形成的第一嵌段共聚物和式（I）与式（Ⅳ）形成的第二嵌段共聚物形成；或者由式（II）与式（III）形成的第一嵌段共聚物和式（II）与式（Ⅳ）形成的第二嵌段共聚物形成；

其中，

n为聚合度，25≤n≤500；

a为聚合度，1≤a≤100；

b为聚合度，1≤b≤100；

2≤x≤5。

优选的，x为3或4。

其中，所述n为聚合度，优选的，25≤n≤500，更优选的，30≤n≤450；所述a为聚合度，优选的，1≤a≤100，更优选的，10≤a≤80；所述b为聚合度，优选的，1≤b≤100，更优选的，10≤b≤80。

所述式（I）与式（III）形成的第一嵌段共聚物、式（I）与式（Ⅳ）形成的第二嵌段共聚物、式（II）与式（III）形成的第一嵌段共聚物和式（II）与式（Ⅳ）形成的第二嵌段共聚物的数均分子量均优选为1500~50000，更优选为2300~43000。

本发明对所述式（III）和式（Ⅳ）结构的化合物的构型没有特殊限制，可以为左旋或右旋。

所述式（I）与式（III）形成的第一嵌段共聚物和所述式（I）与式（Ⅳ）形成的第二嵌段共聚物的数均分子量之比优选为0.5~3.0：1，更优选为0.8~2.5：1；所述式（II）与式（III）形成的第一嵌段共聚物和所述式（II）与式（Ⅳ）形成的第二嵌段共聚物的数均分子量之比优选为0.5~3.0：1，更优选为0.8~2.5：1。

优选的，本发明提供的电活性水凝胶中，所述离子复合嵌段共聚物还可以由以下嵌段共聚物组成：式（I）与式（III）形成的第一嵌段共聚物、式（I）与式（Ⅳ）形成的第二嵌段共聚物、式（I）与式（Ⅶ）形成的第三嵌段共聚物和式（I）与式（Ⅷ）形成的第四嵌段共聚物；或者由式（II）与式（III）形成的第一嵌段共聚物、式（II）与式（Ⅳ）形成的第二嵌段共聚物、式（II）与式（Ⅶ）形成的第三嵌段共聚物和式（II）与式（Ⅷ）形成的第四嵌段共聚物形成；

其中，

c为聚合度，1≤c≤200。

优选的，20≤c≤160。

式（I）与式（Ⅶ）形成的第三嵌段共聚物和式（I）与式（Ⅷ）形成的第四嵌段共聚物的数均分子量均优选为1500~50000，更优选为2300~43000。

本发明对所述式（Ⅶ）和式（Ⅷ）结构的化合物的构型并无特殊限制，可以为左旋或右旋。

所述式（I）与式（III）形成的第一嵌段共聚物、式（I）与式（Ⅳ）形成的第二嵌段共聚物、式（I）与式（Ⅶ）形成的第三嵌段共聚物和式（I）与式（Ⅷ）形成的第四嵌段共聚物的数均分子量之比优选为0.5~3.0：0.5~3.0：0.5~3.0：1，更优选为0.8~2.5：0.8~2.5：0.8~2.5：1；所述式（II）与式（III）形成的第一嵌段共聚物、式（II）与式（Ⅳ）形成的第二嵌段共聚物、式（II）与式（Ⅶ）形成的第三嵌段共聚物和式（II）与式（Ⅷ）形成的第四嵌段共聚物的数均分子量之比优选为0.5~3.0：0.5~3.0：0.5~3.0：1，更优选为0.8~2.5：0.8~2.5：0.8~2.5：1。

上述电活性水凝胶中，所述离子复合嵌段共聚物在所述水性介质中的质量分数优选为5%~30％，更优选为10%~25%。

本发明中，将聚谷氨酸嵌段共聚物和聚赖氨酸嵌段共聚物分别与水性介质混合得到相应水溶液，然后将水溶液混合，它们可以通过离子键作用力进行交联，立即由溶液转变，形成离子复合型电活性水凝胶。

将聚谷氨酸嵌段共聚物与聚赖氨酸嵌段共聚物在水性介质中混合，可以制备得到离子复合型电活性水凝胶材料，并可通过调节嵌段共聚物的侧链电荷数和浓度对凝胶的形成时间和强度进行调节；并且，由于引入苯胺低聚物，制备得到的水凝胶具有良好的电活性。由于聚乙二醇单甲醚或聚乙二醇和苯胺低聚物均具有良好的水溶性，因此制备得到的水凝胶也具有良好的水溶性。对其降解周期进行测试，结果表明，所述水凝胶的降解周期为4~10周。因此，本发明提供的水凝胶具有可注射、可降解、生物相容性良好、电活性良好的特点，可用于生物医用材料领域，尤其在药物控释及组织工程等方面具有广阔的应用范围。

本发明提供的嵌段共聚物，包含具有式（I）或式（II）结构的A嵌段和具有式（III）或式（Ⅳ）结构的B嵌段。由于具有式（III）或式（Ⅳ）结构的B嵌段含有苯胺齐聚物片段，其本身具有分子间π-π作用力，共轭的π电子具有导电性，因此，制备得到的嵌段共聚物具有良好的电化学响应特性；同时，由于一定链节数比例的A和B嵌段所形成的胶束溶于水，因此，本发明提供的嵌段共聚物还具有良好的水溶性。将本发明制备的聚谷氨酸嵌段共聚物与聚赖氨酸嵌段共聚物在水性介质中混合，可逐渐由溶液转变形成离子复合型电活性水凝胶材料，得到的水凝胶具有电活性、水溶性、可降解、可注射、快速成胶等性质，可作为药物载体或支架材料等应用于生物医用材料领域。

为了进一步说明本发明，下面结合实施例对本发明提供的嵌段共聚物、其制备方法及电活性水凝胶进行详细描述。

实施例1~3

首先分别将数均分子量为1000、10000、20000的聚乙二醇单甲醚1g与5mL甲苯于140℃共沸除水，减压蒸去甲苯后用10mL二氯甲烷溶解聚乙二醇单甲醚得到聚乙二醇单甲醚溶液，然后按照表1的配比，在0℃、无水条件下向聚乙二醇单甲醚溶液中加入三乙胺，并滴加甲基磺酰氯，滴加完毕后，0℃反应2h，然后室温搅拌反应24h，反应结束后过滤除去沉淀物，滤液用乙醚沉降，过滤得到固体，并室温真空干燥24h后，得到甲基磺酸聚乙二醇单甲醚酯。表1是本发明实施例1~3中，聚乙二醇单甲醚、三乙胺和甲基磺酰氯的配比。

分别将得到的甲基磺酸聚乙二醇单甲醚酯1g和氯化铵2g溶于50mL氨水中，在室温下反应72h，反应结束后，用二氯甲烷萃取反应产物，然后用质量浓度为4%的氯化钠水溶液洗涤有机相，洗涤结束后收集有机相并用无水硫酸钠进行干燥，充分干燥后滤去硫酸钠，滤液浓缩后用乙醚沉降，过滤得到固体，固体真空干燥24h，得到具有式（I）结构的端氨基化的聚乙二醇单甲醚。

表1 本发明实施例1~3中，聚乙二醇单甲醚、三乙胺和甲基磺酰氯的配比

实施例4~6

首先分别将数均分子量为1000、10000、20000的聚乙二醇1g与5mL甲苯于140℃共沸除水，减压蒸去甲苯后用10mL二氯甲烷溶解聚乙二醇得到聚乙二醇溶液，然后按照表2的配比，在0℃、无水条件下分别向聚乙二醇溶液中加入三乙胺，并分别滴加甲基磺酰氯，滴加完毕后，0℃反应2h，然后室温搅拌反应24h，反应结束后过滤除去沉淀物，滤液用乙醚沉降，过滤得到固体，并室温真空干燥24h后，分别得到甲基磺酸聚乙二醇酯。表2是本发明实施例4~6中，聚乙二醇、三乙胺和甲基磺酰氯的配比。

分别将得到的甲基磺酸聚乙二醇酯1g和氯化铵2g溶于50mL氨水中，在室温下反应72h，反应结束后，用二氯甲烷萃取反应产物，然后用质量浓度为4%的氯化钠水溶液洗涤有机相，洗涤结束后收集有机相并用无水硫酸钠进行干燥，充分干燥后滤去硫酸钠，滤液浓缩后用乙醚沉降，过滤得到固体，并真空干燥24h，得到具有式（II）结构的端氨基化的聚乙二醇。

表2 本发明实施例4~6中，聚乙二醇、三乙胺和甲基磺酰氯的配比

实施例7

将12mL干燥后的四氢呋喃加入干燥的反应瓶中，在氮气气氛下，加入L-谷氨酸苄酯1g及三光气0.7g，氮气保护下，于55℃反应1h，反应液澄清后，氮气保护下，室温搅拌30min，然后用冷石油醚对反应液进行沉降，并过滤抽干，将固体用乙酸乙酯溶解，冷水洗涤三次，有机相用无水硫酸镁干燥过夜。过滤除去硫酸镁后，将滤液转至干燥的反应瓶中，用乙酸乙酯和正己烷重结晶三次，固体真空干燥24h，得到产品L-谷氨酸苄酯-N-羧酸酐。

实施例8

将12mL干燥后的四氢呋喃加入干燥的反应瓶中，在氮气气氛下，加入苄氧羰基-L-赖氨酸1g及三光气0.7g，氮气保护下，于55℃反应1h，反应液澄清后，氮气保护下，室温搅拌30min，然后用冷石油醚对反应液进行沉降，并过滤抽干，将固体用乙酸乙酯溶解，冷水洗涤三次，有机相用无水硫酸镁干燥过夜。过滤除去硫酸镁后，将滤液转至干燥的反应瓶中，用乙酸乙酯和正己烷重结晶三次，固体真空干燥24h，得到产品苄氧羰基-L-赖氨酸-N-羧酸酐。

实施例9

将N-苯基-1,4-对苯二胺3.68g（0.02mol）溶于100mL丙酮、100mL水和25mL浓盐酸的混合液中得到N-苯基-1,4-对苯二胺混合液，并冷冻至0℃；再称取过硫酸铵（APS）4.56g（0.02mol）溶解于50mL 1mol/L HCl水溶液中得到APS溶液，冰浴下将APS溶液缓慢滴入N-苯基-1,4-对苯二胺混合液中（约半小时滴完），滴完后反应3小时，然后过滤得到固体，再依次用0.6mol/L HCl水溶液、丙酮洗涤固体，过滤后用0.5mol/L氨水对固体进行反掺杂，最后用一次水洗涤固体三次至中性，冻干后真空干燥，得产物端基为氨基的苯胺四聚体。产率为80%。

实施例10

将N-（4-苯胺基）-1,4-对苯二胺3.5g和N,N-二苯基-1,4-对苯二胺2.6g溶于100mL N,N-二甲基甲酰胺、15mL水和15mL浓盐酸的混合液中得到N-（4-苯胺基）-1,4-对苯二胺和N,N-二苯基-1,4-对苯二胺混合液，并冷冻至0℃；再称取过硫酸铵APS 2.28g（0.01mol）溶解于50mL 1mol/L HCl水溶液中得到APS溶液，冰浴下将APS溶液缓慢滴入N-（4-苯胺基）-1,4-对苯二胺和N,N-二苯基-1,4-对苯二胺混合液中（约半小时滴完），滴完后反应1小时，然后将产物倒入700mL水中进行沉淀，过滤得到固体，依次用0.1mol/L HCl水溶液、水洗涤固体三次，然后用0.1mol/L的氨水对固体进行反掺杂，最后用一次水洗涤固体三次至中性，冻干后真空干燥，得产物端基为氨基的苯胺五聚体。产率80%。

实施例11

将实施例9中得到的端基为氨基的苯胺四聚体3g溶解于二氯甲烷中得到苯胺四聚体溶液；然后取丁二酸酐4.1g，氮气保护下，溶解于400mL二氯甲烷中得到丁二酸酐溶液，将苯胺四聚体溶液与丁二酸酐溶液混合，快速搅拌反应，有黑色沉淀逐步析出，反应5小时后，对反应产物进行过滤，得黑色沉淀，在索氏提取器中用二氯甲烷抽提，最后用一次水洗三次，冻干后真空干燥，得产物端基为羧基的苯胺四聚体。产率为80%。

实施例12

将实施例10中得到的端基为氨基的苯胺五聚体3g溶解于二氯甲烷中得到苯胺五聚体溶液；然后取丁二酸酐5.6g，氮气保护下，溶解于400mL二氯甲烷中得到丁二酸酐溶液，将苯胺五聚体溶液与丁二酸酐溶液混合，快速搅拌反应，有黑色沉淀逐步析出，反应5小时后，对反应产物进行过滤，得黑色沉淀，在索氏提取器中用二氯甲烷抽提，最后用一次水洗三次，冻干后真空干燥，得产物端基为羧基的苯胺五聚体。产率为70%。

实施例13~21

向干燥的反应瓶内加入1g实施例1~3制备的端氨基化的聚乙二醇单甲醚和100mL无水甲苯，在130℃下共沸除水5h后，减压抽干剩余的甲苯，得到除水后的端氨基化的聚乙二醇单甲醚；按照表3的配比，向除水后的端氨基化的聚乙二醇单甲醚中加入L-谷氨酸苄酯-N-羧酸酐，氮气保护下，向瓶中加入干燥的N,N-二甲基甲酰胺（DMF）使之溶解，在室温、氮气保护条件下搅拌反应三天；反应结束后，减压抽干N,N-二甲基甲酰胺，然后将得到的固体溶解于氯仿中，再用乙醚进行沉降，抽滤得到固体，干燥后，得到聚乙二醇单甲醚-聚L-谷氨酸苄酯嵌段共聚物，产率为70%~85%。

对得到的嵌段共聚物进行核磁共振分析，聚乙二醇单甲醚的化学位移为3.5，聚L-谷氨酸苄酯的化学位移为4.6、7.1，由核磁共振氢谱图可知聚乙二醇单甲醚和聚L-谷氨酸苄酯-N-羧酸酐发生反应，得到了聚乙二醇单甲醚-聚L-谷氨酸苄酯嵌段共聚物。使用凝胶渗透色谱（GPC）对得到的嵌段共聚物的数均分子量进行测试，结果见表3，表3是本发明实施例13~21中，各原料用量和产物数均分子量汇总。

表3 本发明实施例13~21中，各原料用量和产物数均分子量汇总

实施例22~30

向干燥的反应瓶内加入1g实施例4~6制备的端氨基化的聚乙二醇和100mL无水甲苯，在130℃下共沸除水5h后，减压抽干剩余的甲苯，得到除水后的端氨基化的聚乙二醇；按照表4的配比，向除水后的端氨基化的聚乙二醇中加入L-谷氨酸苄酯-N-羧酸酐，氮气保护下，向瓶中加入干燥的N,N-二甲基甲酰胺（DMF）使之溶解，在室温、氮气保护条件下搅拌反应三天；反应结束后，减压抽干N,N-二甲基甲酰胺，然后将得到的固体溶解于氯仿中，再用乙醚进行沉降，抽滤得到固体，干燥后，得到聚L-谷氨酸苄酯-乙二醇-聚L-谷氨酸苄酯嵌段共聚物，产率为70%~85%。

对得到的嵌段共聚物进行核磁共振分析，聚乙二醇的化学位移为3.5，聚L-谷氨酸苄酯的化学位移为4.6、7.1，由核磁共振氢谱图可知端氨基化的聚乙二醇与L-谷氨酸苄酯-N-羧酸酐发生了反应，生成了嵌段共聚物。使用凝胶渗透色谱（GPC）对得到的嵌段共聚物的数均分子量进行测试，结果见表4，表4是本发明实施例22~30中，各原料用量和产物数均分子量汇总。

表4 本发明实施例22~30中，各原料用量和产物数均分子量汇总

实施例31~39

向干燥的反应瓶内加入1g实施例1~3制备的端氨基化的聚乙二醇单甲醚和100mL无水甲苯，在130℃下共沸除水5h后，减压抽干剩余的甲苯，得到除水后的端氨基化的聚乙二醇单甲醚；按照表5的配比，向除水后的端氨基化的聚乙二醇单甲醚中加入苄氧羰基-L-赖氨酸-N-羧酸酐，氮气保护下，向瓶中加入干燥的N,N-二甲基甲酰胺（DMF）使之溶解，在室温、氮气保护条件下搅拌反应三天；反应结束后，减压抽干N,N-二甲基甲酰胺，然后将得到的固体溶解于氯仿中，再用乙醚进行沉降，抽滤得到固体，干燥后，得到聚乙二醇单甲醚-聚苄氧羰基-L-赖氨酸嵌段共聚物，产率为70%~80%。

对得到的嵌段共聚物进行核磁共振分析，聚乙二醇单甲醚的化学位移为3.5，聚苄氧羰基-L-赖氨酸的化学位移为3.0、7.1，由核磁共振氢谱图可知端氨基化的聚乙二醇单甲醚与苄氧羰基-L-赖氨酸-N-羧酸酐发生了反应，生成了嵌段共聚物。使用凝胶渗透色谱（GPC）对得到的嵌段共聚物的数均分子量进行测试，结果见表5，表5是本发明实施例31~39中，各原料用量和产物数均分子量汇总。

表5 本发明实施例31~39中，各原料用量和产物数均分子量汇总

实施例40~48

向干燥的反应瓶内加入1g实施例4~6制备的端氨基化的聚乙二醇和100mL无水甲苯，在130℃下共沸除水5h后，减压抽干剩余的甲苯，得到除水后的端氨基化的聚乙二醇单甲醚；按照表6的配比，向除水后的端氨基化的聚乙二醇中加入苄氧羰基-L-赖氨酸-N-羧酸酐，氮气保护下，向瓶中加入干燥的N,N-二甲基甲酰胺（DMF）使之溶解，在室温、氮气保护条件下搅拌反应三天；反应结束后，减压抽干N,N-二甲基甲酰胺，然后将得到的固体溶解于氯仿中，再用乙醚进行沉降，抽滤得到固体，干燥后，得到聚苄氧羰基-L-赖氨酸-聚乙二醇-聚苄氧羰基-L-赖氨酸嵌段共聚物，产率为70%~80%。

对得到的嵌段共聚物进行核磁共振分析，聚乙二醇的化学位移为3.5，聚苄氧羰基-L-赖氨酸的化学位移为3.0、7.1，由核磁共振氢谱图可知端氨基化的聚乙二醇与苄氧羰基-L-赖氨酸-N-羧酸酐发生了反应，生成了嵌段共聚物。使用凝胶渗透色谱（GPC）对得到的嵌段共聚物的数均分子量进行测试，结果见表6，表6是本发明实施例40~48中，各原料用量和产物数均分子量汇总。

表6 本发明实施例40~48中，各原料用量和产物数均分子量汇总

实施例49~57

分别将实施例13~21中制备的产物聚乙二醇单甲醚-聚L-谷氨酸苄酯1g加入反应瓶中，然后向其中加入二氯乙酸10mL，搅拌使之完全溶解，再加入33%的氢溴酸/醋酸溶液3mL，室温反应1.5h。反应完全后，将反应液在乙醚中沉降，过滤抽干后得到固体。将得到的固体溶于DMF，用相应大小分子量的透析袋在水中透析三天，冻干得到产物聚乙二醇单甲醚-聚L-谷氨酸嵌段共聚物，产率50%以上。

对得到的嵌段共聚物进行核磁共振分析，实验结果见图1，图1是本发明实施例52制备的聚乙二醇单甲醚-聚L-谷氨酸嵌段共聚物的核磁共振氢谱图，由图1可知，聚乙二醇单甲醚的化学位移为3.5，聚L-谷氨酸的化学位移为4.5，而苄基所在7.1的峰消失，反应得到了聚乙二醇单甲醚-聚L-谷氨酸嵌段共聚物。使用凝胶渗透色谱（GPC）对得到的嵌段共聚物的数均分子量进行测试，结果见表7，表7是本发明实施例49~57中，各原料和产物的数均分子量汇总。

表7 本发明实施例49~57中，各原料和产物的数均分子量汇总

实施例58~66

分别将实施例22~30中制备的产物聚L-谷氨酸苄酯-聚乙二醇-聚L-谷氨酸苄酯1g加入反应瓶中，然后向其中加入二氯乙酸10mL，搅拌使之完全溶解，再加入33%的氢溴酸/醋酸溶液3mL，室温反应1h。反应完全后，将反应液在乙醚中沉降，过滤抽干后得到固体。将得到的固体溶于DMF，用相应大小分子量的透析袋在水中透析三天，冻干得到产物聚L-谷氨酸-聚乙二醇-聚L-谷氨酸嵌段共聚物，产率50%以上。

对得到的嵌段共聚物进行核磁共振分析，聚乙二醇的化学位移为3.5，聚L-谷氨酸的化学位移为4.5，而苄基所在7.1的峰消失，由核磁共振氢谱图可知反应得到聚L-谷氨酸-聚乙二醇-聚L-谷氨酸嵌段共聚物。使用凝胶渗透色谱（GPC）对得到的嵌段共聚物的数均分子量进行测试，结果见表8，表8是本发明实施例58~66中，各原料和产物的数均分子量汇总。

表8 本发明实施例58~66中，各原料和产物的数均分子量汇总

实施例67~75

分别将实施例31~39中制备的产物聚乙二醇单甲醚-聚苄氧羰基-L-赖氨酸1g加入反应瓶中，然后向其中加入二氯乙酸10mL，搅拌使之完全溶解，再加入33%的氢溴酸/醋酸溶液3mL，室温反应1.5h。反应完全后，将反应液在乙醚中沉降，过滤抽干后得到固体。将得到的固体溶于DMF，用相应大小分子量的透析袋在水中透析三天，冻干得到产物聚乙二醇单甲醚-聚L-赖氨酸嵌段共聚物，产率50%以上。

对得到的嵌段共聚物进行核磁共振分析，聚乙二醇单甲醚的化学位移为3.5，聚L-赖氨酸的化学位移为3.0，而苄基所在7.1的峰消失，由核磁共振氢谱图可知反应得到聚乙二醇单甲醚-聚L-赖氨酸嵌段共聚物。使用凝胶渗透色谱（GPC）对得到的嵌段共聚物的数均分子量进行测试，结果见表9，表9是本发明实施例67~75中，各原料和产物的数均分子量汇总。

表9 本发明实施例67~75中，各原料和产物的数均分子量汇总

实施例76~84

分别将实施例40~48中制备的产物聚苄氧羰基-L-赖氨酸-聚乙二醇-聚苄氧羰基-L-赖氨酸1g加入反应瓶中，然后向其中加入二氯乙酸10mL，搅拌使之完全溶解，再加入33%的氢溴酸/醋酸溶液3mL，室温反应2h。反应完全后，将反应液在乙醚中沉降，过滤抽干后得到固体。将得到的固体溶于DMF，用相应大小分子量的透析袋在水中透析三天，冻干得到产物聚L-赖氨酸-聚乙二醇-聚L-赖氨酸嵌段共聚物，产率50%以上。

对得到的嵌段共聚物进行核磁共振分析，实验结果见图2，图2是本发明实施例82制备的聚L-赖氨酸-聚乙二醇-聚L-赖氨酸嵌段共聚物的核磁共振氢谱图，由图2可知，聚乙二醇的化学位移为3.5，聚L-赖氨酸的化学位移为3.0，而苄基所在7.1的峰消失，反应得到了聚L-赖氨酸-聚乙二醇-聚L-赖氨酸嵌段共聚物。使用凝胶渗透色谱（GPC）对得到的嵌段共聚物的数均分子量进行测试，结果见表10，表10是本发明实施例76~84中，各原料和产物的数均分子量汇总。

表10 本发明实施例76~84中，各原料和产物的数均分子量汇总

实施例85~93

按照表11的配比，将实施例49~57中制备的聚乙二醇单甲醚-聚L-谷氨酸0.5g和1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐（EDC）和N-羟基琥珀酰亚胺（NHS）溶于DMF中，室温反应2天，再向反应液中缓慢滴加实施例9制备的端基为氨基的苯胺四聚体的DMF溶液，然后将反应体系升温至50℃反应1天。反应结束后，将反应液用乙醚沉降，过滤抽干得到固体，将固体溶于碱性水中，过滤除去不溶物，将滤液用相应大小分子量的透析袋在水中透析三天，冻干得到产物聚乙二醇单甲醚-聚L-谷氨酸接枝苯胺四聚体，产率80%以上。表11是本发明实施例85~93中，各原料用量和产物数均分子量汇总。

表11 本发明实施例85~93中，各原料用量和产物数均分子量汇总

实施例94~102

按照表12的配比，将实施例49~57中制备的聚乙二醇单甲醚-聚L-谷氨酸0.5g和1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐（EDC）和N-羟基琥珀酰亚胺（NHS）溶于DMF中，室温反应2天，再向反应液中缓慢滴加实施例10制备的端基为氨基的苯胺五聚体的DMF溶液，然后将反应体系升温至50℃反应1天。反应结束后，将反应液用乙醚沉降，过滤抽干得到固体，将固体溶于碱性水中，过滤除去不溶物，将滤液用相应大小分子量的透析袋在水中透析三天，冻干得到产物聚乙二醇单甲醚-聚L-谷氨酸接枝苯胺五聚体，产率80%以上。表12是本发明实施例94~102中，各原料用量和产物数均分子量汇总。

表12 本发明实施例94~102中，各原料用量和产物数均分子量汇总

实施例103~111

按照表13的配比，将实施例58~66中制备的聚L-谷氨酸-聚乙二醇-聚L-谷氨酸0.5g和1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐（EDC）和N-羟基琥珀酰亚胺（NHS）溶于DMF中，室温反应2天，再向反应液中缓慢滴加实施例9制备的端基为氨基的苯胺四聚体的DMF溶液，然后将反应体系升温至50℃反应1天。反应结束后，将反应液用乙醚沉降，过滤抽干得到固体，将固体溶于碱性水中，过滤除去不溶物，将滤液用相应大小分子量的透析袋在水中透析三天，冻干得到产物聚L-谷氨酸-聚乙二醇-聚L-谷氨酸接枝苯胺四聚体，产率80%以上。表13是本发明实施例103~111中，各原料用量和产物数均分子量汇总。

表13 本发明实施例103~111中，各原料用量和产物数均分子量汇总

实施例112~120

按照表14的配比，将实施例58~66中制备的聚L-谷氨酸-聚乙二醇-聚L-谷氨酸0.5g和1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐（EDC）和N-羟基琥珀酰亚胺（NHS）溶于DMF中，室温反应2天，再向反应液中缓慢滴加实施例10制备的端基为氨基的苯胺五聚体的DMF溶液，然后将反应体系升温至50℃反应1天。反应结束后，将反应液用乙醚沉降，过滤抽干得到固体，将固体溶于碱性水中，过滤除去不溶物，将滤液用相应大小分子量的透析袋在水中透析三天，冻干得到产物聚L-谷氨酸-聚乙二醇-聚L-谷氨酸接枝苯胺五聚体，产率80%以上。表14是本发明实施例112~120中，各原料用量和产物数均分子量汇总。

表14 本发明实施例112~120中，各原料用量和产物数均分子量汇总

实施例121~129

按照表15的配比，将实施例11制备的端羧基的苯胺四聚体和EDC、NHS溶于DMF中，室温反应2天，再向反应液中缓慢加入实施例67~75中制备的聚乙二醇单甲醚-聚L-赖氨酸0.5g溶于DMF的溶液，将反应体系升温至50℃反应1天。反应结束后，将反应液用乙醚沉降，过滤抽干得到固体，将固体溶于碱性水中，过滤除去不溶物，滤液用相应大小分子量的透析袋在水中透析三天，冻干得到产物聚乙二醇单甲醚-聚L-赖氨酸接枝苯胺四聚体，产率80%以上。表15是本发明实施例121~129中，各原料用量和产物数均分子量汇总。

表15 本发明实施例121~129中，各原料用量和产物数均分子量汇总

实施例130~138

按照表16的配比，将实施例12制备的端羧基的苯胺五聚体和EDC、NHS溶于DMF中，室温反应2天，再向反应液中缓慢加入实施例67~75中制备的聚乙二醇单甲醚-聚L-赖氨酸0.5g溶于DMF的溶液，将反应体系升温至50℃反应1天。反应结束后，将反应液用乙醚沉降，过滤抽干得到固体，将固体溶于碱性水中，过滤除去不溶物，滤液用相应大小分子量的透析袋在水中透析三天，冻干得到产物聚乙二醇单甲醚-聚L-赖氨酸接枝苯胺五聚体，产率80%以上。表16是本发明实施例130~138中，各原料用量和产物数均分子量汇总。

表16 本发明实施例130~138中，各原料用量和产物数均分子量汇总

实施例139~147

按照表17的配比，将实施例11制备的端羧基的苯胺四聚体和EDC、NHS溶于DMF中，室温反应2天，再向反应液中缓慢加入实施例76~84中制备的聚L-赖氨酸-聚乙二醇-聚L-赖氨酸0.5g溶于DMF的溶液，将反应体系升温至50℃反应1天。反应结束后，将反应液用乙醚沉降，过滤抽干得到固体，将固体溶于碱性水中，过滤除去不溶物，滤液用相应大小分子量的透析袋在水中透析三天，冻干得到产物聚L-赖氨酸-聚乙二醇-聚L-赖氨酸接枝苯胺四聚体，产率80%以上。表17是本发明实施例139~147中，各原料用量和产物数均分子量汇总。

表17 本发明实施例139~147中，各原料用量和产物数均分子量汇总

实施例148~156

按照表18的配比，将实施例12制备的端羧基的苯胺五聚体和EDC、NHS溶于DMF中，室温反应2天，再向反应液中缓慢加入实施例76~84中制备的聚L-赖氨酸-聚乙二醇-聚L-赖氨酸0.5g溶于DMF的溶液，将反应体系升温至50℃反应1天。反应结束后，将反应液用乙醚沉降，过滤抽干得到固体，将固体溶于碱性水中，过滤除去不溶物，滤液用相应大小分子量的透析袋在水中透析三天，冻干得到产物聚L-赖氨酸-聚乙二醇-聚L-赖氨酸接枝苯胺五聚体，产率80%以上。表18是本发明实施例148~156中，各原料用量和产物数均分子量汇总。

表18 本发明实施例148~156中，各原料用量和产物数均分子量汇总

实施例157

分别将实施例85~156制备的嵌段共聚物配制成质量浓度为5~20%的水溶液，按照聚乙二醇单甲醚-聚L-谷氨酸接枝苯胺四聚体和聚乙二醇单甲醚-聚L-赖氨酸接枝苯胺四聚体配对，聚L-谷氨酸-聚乙二醇-聚L-谷氨酸接枝苯胺四聚体和聚L-赖氨酸-聚乙二醇-聚L-赖氨酸接枝苯胺四聚体配对，聚乙二醇单甲醚-聚L-谷氨酸接枝苯胺五聚体和聚乙二醇单甲醚-聚L-赖氨酸接枝苯胺五聚体配对，聚L-谷氨酸-聚乙二醇-聚L-谷氨酸接枝苯胺五聚体和聚L-赖氨酸-聚乙二醇-聚L-赖氨酸接枝苯胺五聚体配对的配对方式，将结构相应接近的聚谷氨酸接枝苯胺低聚物和聚赖氨酸接枝苯胺低聚物嵌段共聚物配对，如将实施例85和实施例121，或者将实施例112和实施例148分别配制成10wt%浓度的溶液，各取0.5mL混合均匀，采用小管倒置法观察其粘度变化，小管倒置30s内不发生流动，说明嵌段共聚物间通过离子复合形成凝胶。

实验结果表明，将本发明提供的聚谷氨酸接枝苯胺低聚物嵌段共聚物与聚赖氨酸接枝苯胺低聚物嵌段共聚物在水性介质中混合，可由溶液转变，形成离子复合水凝胶材料。

实施例158

分别将实施例49~156制备的嵌段共聚物配制成质量浓度为5~20%的水溶液，按照聚乙二醇单甲醚-聚L-谷氨酸和聚乙二醇单甲醚-聚L-谷氨酸接枝苯胺四聚体与聚乙二醇单甲醚-聚L-赖氨酸和聚乙二醇单甲醚-聚L-赖氨酸接枝苯胺四聚体配对，聚L-谷氨酸-聚乙二醇-聚L-谷氨酸和聚L-谷氨酸-聚乙二醇-聚L-谷氨酸接枝苯胺四聚体与聚L-赖氨酸-聚乙二醇-聚L-赖氨酸和聚L-赖氨酸-聚乙二醇-聚L-赖氨酸接枝苯胺四聚体配对的配对方式，将结构相应接近的聚谷氨酸、聚谷氨酸接枝苯胺低聚物和聚赖氨酸、聚赖氨酸接枝苯胺低聚物嵌段共聚物配对，如将实施例49、85和实施例67、121，或者将实施例58、112和实施例76、148分别配制成10wt%浓度的溶液，各取0.5mL混合均匀，采用小管倒置法观察其粘度变化，小管倒置30s内不发生流动，说明嵌段共聚物间通过离子复合形成凝胶。

实验结果表明，将本发明提供的聚谷氨酸和聚谷氨酸接枝苯胺低聚物嵌段共聚物与聚赖氨酸和聚赖氨酸接枝苯胺低聚物嵌段共聚物在水性介质中混合，可由溶液转变，形成离子复合水凝胶材料。

实施例159

将本发明实施例49~156制备的嵌段共聚物按照实施例158的方法制成离子复合水凝胶，然后将3mL磷酸盐缓冲溶液加入到上述水凝胶中，每隔一天，将溶液取出，采用称重法对样品进行分析，然后加入3mL新的缓冲溶液。结果表明，本发明制备的嵌段共聚物的降解周期为4~10周。

实施例160

将本发明实施例49~156制备的嵌段共聚物按照实施例158的方法制成离子复合水凝胶，利用流变仪测量聚合物水溶液立体复合模量随时间的变化情况。实验结果见图3，图3是实施例62、107和实施例80、143制备的嵌段共聚物形成的水凝胶的动态力学测试图，由图3可知，本发明制备的离子复合水凝胶，其弹性模量高于其损耗模量。

实施例161

将本发明实施例85~156制备的嵌段共聚物，配制成0.05mg/mL的水溶液，逐步向其中加入0.1mol/L盐酸水溶液，观测材料中苯胺低聚物逐渐掺杂的紫外吸收变化过程。实验结果见图4，图4是本发明实施例95制备的聚乙二醇单甲醚-聚L-谷氨酸接枝苯胺五聚体嵌段共聚物的紫外吸收图，由图4可知，本发明提供的嵌段共聚物具有良好的电活性。

实施例162

将本发明实施例85~156制备的嵌段共聚物，配制成0.05mg/mL的水溶液，逐步向其中加入0.01mmol/L的过硫酸铵溶液，观测材料中苯胺低聚物逐渐氧化的紫外吸收变化过程。实验结果见图5，图5是本发明实施例137制备的聚乙二醇单甲醚-聚L-赖氨酸接枝苯胺五聚体嵌段共聚物的紫外吸收图，由图5可知，本发明提供的嵌段共聚物具有良好的电活性。

比较例1

将本发明实施例49~84制备的嵌段共聚物，配制成0.05mg/mL的水溶液，按照实施例161的方法，对其进行紫外吸收测试。实验结果表明，实施例49~84制备的嵌段共聚物不具有电活性。

由上述实施例及比较例可知，本发明提供的嵌段共聚物具有良好的水溶性及电活性，将聚谷氨酸的嵌段共聚物与聚赖氨酸的嵌段共聚物在水性介质中混合，可立即形成离子复合水凝胶材料，其具有可调的成胶时间与强度，因此可用作可注射型凝胶，还具有电活性、水溶性、可降解、快速成胶等性质，可作为药物载体或支架材料等应用于生物医用材料领域。

以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种嵌段共聚物，包含具有式（I）或式（II）结构的A嵌段和具有式（III）或式（Ⅳ）结构的B嵌段：

其中，

n为聚合度，25≤n≤500；

a为聚合度，1≤a≤100；

b为聚合度，1≤b≤100；

2≤x≤5。

2.根据权利要求1所述的嵌段共聚物，其特征在于，所述式（III）或式（Ⅳ）中，x选自3或4。

3.根据权利要求1或2所述的嵌段共聚物，其特征在于，所述B嵌段占所述嵌段共聚物的质量百分数为5%~80%。

4.一种嵌段共聚物的制备方法，其特征在于，包括：

A）将端氨基化的聚乙二醇单甲醚或端氨基化的聚乙二醇与谷氨酸苄酯-N-羧酸酐或苄氧羰基-赖氨酸-N-羧酸酐混合，进行开环聚合反应，然后进行脱保护，得到聚谷氨酸嵌段共聚物中间体或聚赖氨酸嵌段共聚物中间体；

B）将步骤A）得到的聚谷氨酸嵌段共聚物中间体与偶联试剂和具有式（Ⅴ）结构的化合物混合，发生缩合反应，得到聚谷氨酸嵌段共聚物；将步骤A）得到的聚赖氨酸嵌段共聚物中间体与偶联试剂和具有式（Ⅵ）结构的化合物混合，发生缩合反应，得到聚赖氨酸嵌段共聚物；

其中，

x为聚合度，2≤x≤5。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述端氨基化的聚乙二醇单甲醚或端氨基化的聚乙二醇与谷氨酸苄酯-N-羧酸酐或苄氧羰基-赖氨酸-N-羧酸酐的摩尔比为1：1~100。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述步骤A）得到的聚谷氨酸嵌段共聚物中间体与所述具有式（Ⅴ）结构的化合物的摩尔比为1：5~20；所述步骤A）得到的聚赖氨酸嵌段共聚物中间体与所述具有式（Ⅵ）结构的化合物的摩尔比为1：5~20。

7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述偶联试剂选自1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐、N,N'-二环己基碳二亚胺和N-羟基琥珀酰亚胺中的任意一种或几种。

8.一种电活性水凝胶，包括水性介质和离子复合嵌段共聚物，所述水性介质选自水、生理盐水、缓冲溶液、组织培养液或体液中的任意一种或几种；所述离子复合嵌段共聚物包括式（I）与式（III）形成的第一嵌段共聚物和式（I）与式（Ⅳ）形成的第二嵌段共聚物；或者包括式（II）与式（III）形成的第一嵌段共聚物和式（II）与式（Ⅳ）形成的第二嵌段共聚物；

其中，

n为聚合度，25≤n≤500；

a为聚合度，1≤a≤100；

b为聚合度，1≤b≤100；

2≤x≤5。

9.根据权利要求8所述的电活性水凝胶，其特征在于，所述离子复合嵌段共聚物由式（I）与式（III）形成的第一嵌段共聚物、式（I）与式（Ⅳ）形成的第二嵌段共聚物、式（I）与式（Ⅶ）形成的第三嵌段共聚物和式（I）与式（Ⅷ）形成的第四嵌段共聚物形成；或者由式（II）与式（III）形成的第一嵌段共聚物、式（II）与式（Ⅳ）形成的第二嵌段共聚物、式（II）与式（Ⅶ）形成的第三嵌段共聚物和式（II）与式（Ⅷ）形成的第四嵌段共聚物形成；

其中，

c为聚合度，1≤c≤200。

10.根据权利要求8所述的电活性水凝胶，其特征在于，所述x选自3或4。

Images