CN103566842B - 一种多重响应的自修复叶酸凝胶及其制备方法 - Google Patents

一种多重响应的自修复叶酸凝胶及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN103566842B
CN103566842B CN201310595730.6A CN201310595730A CN103566842B CN 103566842 B CN103566842 B CN 103566842B CN 201310595730 A CN201310595730 A CN 201310595730A CN 103566842 B CN103566842 B CN 103566842B
Authority
CN
China
Prior art keywords
gel
folic acid
water
organic solvent
multiple response
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201310595730.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103566842A (zh
Inventor
初晓晓
郝爱友
邢鹏遥
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shandong University
Original Assignee
Shandong University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shandong University filed Critical Shandong University
Priority to CN201310595730.6A priority Critical patent/CN103566842B/zh
Publication of CN103566842A publication Critical patent/CN103566842A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103566842B publication Critical patent/CN103566842B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Medicinal Preparation (AREA)
  • Colloid Chemistry (AREA)

Abstract

本发明公开了一种多重响应的自修复叶酸凝胶及其制备方法。其中所述凝胶是由有机凝胶因子叶酸、水和有机溶剂组成的混合体系，是将叶酸在室温条件下溶解在水与有机溶剂制成的混合溶剂中，混合均匀，然后静置，待溶液成凝胶状得到。本发明的凝胶有着优良的光学特性，并且同时具有热，光，力，pH四重响应，在相应因素刺激下可以完成凝胶-溶液的可逆转变，为凝胶真正应用到医用材料、光学材料、智能材料、晶体生长模板等民生领域提供了一条新型可行的途径，具有广泛的应用前景。

Description

一种多重响应的自修复叶酸凝胶及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种多重响应的自修复叶酸凝胶及其制备方法，属于功能材料领域。
背景技术
凝胶是一种处于液体和固体之间的物质，其按溶剂分类可分为水凝胶和有机凝胶，亦可分为物理凝胶和化学凝胶，其中物理凝胶即超分子凝胶，是通过分子间作用力（范德华力，π-π堆积，亲水憎水作用力，静电作用力）在溶剂中自组装形成的三维网状结构，是令人瞩目的软物质材料，近年来，人们对凝胶研究取得了许多重要的进展（T.Naota and H.Koori,J.Am.Chem.Soc.,2005,127,9324–9325；Sangeetha,N.M.;Maitra,U.Chemical SocietyReviews2005,34,821；Lloyd,G.O.;Clarke,N.;Steed,J.W.Chem.Rev.2010,110,1960；P.L.Nostro,I.Santoni,M.Bonini,P.Baglioni,Langmuir,19,2313.等）。凝胶的用途很多，总的包括控缓释，智能材料，细胞培养基，光学材料，分子器件等，常见的化妆品，隐形眼镜，果冻，固态酒精以及军事上所用的凝固汽油炸弹都是有机、水凝胶实际应用的例子。但是大部分所用的凝胶因子结构复杂，需要复杂的合成步骤。小分子凝胶因为其易制备，易功能化等特点，为凝胶的应用提供了更有利的途径。
叶酸（folic acid,简称FA）是由喋呤、对氨基苯甲酰基谷氨酸等片段组成的化合物。
叶酸是一种水溶性B族维生素，是人体在利用糖分和氨基酸时的必要物质，促进机体细胞生长和繁殖，对人体起到重要的营养作用，尤其对于孕妇，如果孕妇缺乏叶酸，会造成幼儿大脑发育不完全，唇裂等疾病。叶酸中的碟呤基团可以相互之间形成氢键，在自组装领域有着广泛的应用，但是经检索利用天然未修饰的叶酸作为凝胶因子以及利用叶酸制备一种多重响应的自修复叶酸凝胶还未见报道。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种多重响应的自修复叶酸凝胶及其制备方法。
本发明所述多重响应的自修复叶酸凝胶，其特征在于：该凝胶是由有机凝胶因子叶酸、水和有机溶剂组成的混合体系；其中，叶酸在混合体系中的浓度为1mM～50mM，所述体系中水与有机溶剂的体积比为1:9～9:1，有机溶剂为N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺或二甲亚砜。
上述多重响应的自修复叶酸凝胶中优选的实施方式是：叶酸在混合体系中的浓度为10mM，所述体系中水与有机溶剂的体积比为2:3，有机溶剂为二甲亚砜，水为去离子水。
本发明所述多重响应的自修复叶酸凝胶的制备方法，步骤是：
1）称取叶酸，将其加入到有机溶剂中，搅拌使其充分混合溶解，至溶液澄清；
2）以水与有机溶剂的体积比为1:9～9:1的比例将水注入到步骤1）制得的溶液中，且使溶液中的叶酸浓度达到1mM～50mM，在20～30℃温度下搅拌或用超声波使溶液至均相，静置，待溶液成凝胶状即得到多重响应的自修复叶酸凝胶；
其中，上述有机溶剂为N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺或二甲亚砜。
上述多重响应的自修复叶酸凝胶的制备方法中：所述中水与有机溶剂的体积比优选为2:3，有机溶剂优选二甲亚砜，水为去离子水，叶酸在溶液中的浓度优选为10mM。
将不同剂量的酸（盐酸）或碱（氢氧化钠）溶液滴在步骤2）制得的凝胶中或其上方，凝胶会呈现不同的相态。在酸或碱的剂量为1mM～30mM，优选5mM～10mM时凝胶会逐渐变为溶液，静置一定时间后，凝胶能完全转换为溶液。实验证实，凝胶尤其对碱具有敏感响应。
本发明所述多重响应性叶酸凝胶的结构和性能经过扫描电子显微镜(SEM)、流变仪、差热扫描（DSC），圆二色谱（CD），紫外可见分光光度计（UV）等手段测试证明（见图1～6），当水和有机溶剂按不同配比时，体系均可形成凝胶，且凝胶对酸碱、紫外光照和温度均有刺激响应性。凝胶对剪切力也有明显刺激响应性，施加大于其屈服应力值的应力，凝胶变成溶液，降低施加的应力至屈服应力值以下，凝胶重新形成。凝胶的机械强度随凝胶剂的比例和叶酸的浓度变化有关。
本发明采用叶酸这种易得的天然产物作为凝胶因子，在混合溶剂中可以形成凝胶，凝胶组分是水（或者是醇类）和有机溶剂（二甲亚砜或者是DMF,DMAc），这种不同于传统的单一凝胶，可以同时将水溶性，脂溶性物质包裹在凝胶网络中，扩大了其用途。
本发明的凝胶有着优良的光学特性，并且同时具有热，光，力，pH四重响应，凝胶-溶液相转变可以实现利用力，热，光，pH来控制，即在所述四种刺激因素下可以完成凝胶-溶液的可逆转变，因此为凝胶真正应用到医用材料、光学材料、智能材料等民生领域提供了一条新型可行的途径，同时由于凝胶的模板作用，也在晶体生长模板领域具有潜在的应用价值。
本发明多重响应性的叶酸凝胶作为一种新型的功能材料，为化学传感、催化、手性合成等方面提供了重要的应用前景，同时本发明方法采用稳定体系，原料价低易得，制备简便灵活，凝胶所用凝胶因子为绿色分子，制备过程对环境零污染，形成的有机凝胶能在20～30℃保持一个月以上时间，更能增加其实用性。
附图说明
图1不同混合溶剂比的凝胶照片。
图2不同叶酸浓度的凝胶的差热扫描曲线（DSC）。
图3不同混合溶剂比的凝胶的差热扫描曲线（DSC）。
图4凝胶的SEM形貌图。
图5凝胶中加入酸（左图），碱（右图）的紫外对照图谱。
图6不同叶酸浓度的凝胶的流变曲线。
具体实施方式
下面结合实施例说明利用凝胶因子和有机溶剂制备本发明所述多重响应的叶酸凝胶的方法，但本发明保护内容不仅限于此。
实施例1.
准确配制50mM的叶酸母液，溶剂为二甲亚砜，用注射器移取1ml母液置于25ml比色管中，用10ml注射器量取1.5ml二甲亚砜至该比色管中，用另一10ml注射器量取2.5ml蒸馏水于该比色管中，室温（20～30℃）搅拌至均相，静置得到黄色透明凝胶，即为多重响应的叶酸凝胶。
实施例2.
准确配制50mM的叶酸母液，溶剂为二甲亚砜，用注射器移取1ml母液置于25ml比色管中，用10ml注射器量取1ml二甲亚砜至该比色管中，用另一10ml注射器量取3ml蒸馏水于该比色管中，称取0.004g氢氧化钠至于比色管中，室温搅拌至均相，静置得到黄色透明溶液，即为多重响应的叶酸凝胶。
实施例3.
准确配制50mM的叶酸母液，溶剂为二甲亚砜，用注射器移取1ml母液置于25ml比色管中，用10ml注射器量取1ml二甲亚砜至该比色管中，用另一10ml注射器量取3ml蒸馏水于该比色管中，室温搅拌至均相，静置得到黄色透明凝胶，即为多重响应的叶酸凝胶。用全波段氙灯照射3小时，发现凝胶变成可流动的红褐色的溶液，静置一段时间后成为沉淀。
实施例4.
准确配制50mM的叶酸母液，溶剂为二甲亚砜，用注射器移取1ml母液置于25ml比色管中，用10ml注射器量取1ml二甲亚砜至该比色管中，用另一10ml注射器量取3ml0.01mol.L盐酸于该比色管中，室温搅拌至均相，静置得到黄色不透明凝胶，即为多重响应的叶酸凝胶。
实施例5
准确配制50mM的叶酸母液，溶剂为二甲亚砜，用注射器移取1ml母液置于25ml比色管中，用10ml注射器量取1ml二甲亚砜至该比色管中，用另一10ml注射器量取3ml水于该比色管中，室温搅拌至均相，静置得到黄色透明凝胶，即为多重响应的叶酸凝胶。将0.05ml10mol/L的盐酸溶液滴在凝胶上方，凝胶逐渐变为溶液，20分钟后，凝胶完全转换为溶液。
实施例6
准确配制50mM的叶酸母液，溶剂为二甲亚砜，用注射器移取1ml母液置于25ml比色管中，用10ml注射器量取1ml二甲亚砜至该比色管中，用另一10ml注射器量取3ml水于该比色管中，室温搅拌至均相，静置得到黄色透明凝胶，即为多重响应的叶酸凝胶。将0.01g的氢氧化钠固体放置在凝胶上方，凝胶逐渐变为溶液，10分钟后，凝胶完全转换为溶液。

Claims (2)

1.一种多重响应的自修复叶酸凝胶，所述凝胶是由有机凝胶因子叶酸、水和有机溶剂组成的混合体系；其中，所述体系中水与有机溶剂的体积比为 1:9 ～ 9:1，有机溶剂为N,N-二甲基甲酰胺或N,N-二甲基乙酰胺，水为去离子水；
其特征在于：所述叶酸在混合体系中的浓度为1mM～50mM。
2. 根据权利要求1所述多重响应的自修复叶酸凝胶，其特征在于：所述叶酸在混合体系中的浓度为10mM，所述体系中水与有机溶剂的体积比为 2:3。
CN201310595730.6A 2013-11-21 2013-11-21 一种多重响应的自修复叶酸凝胶及其制备方法 Active CN103566842B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310595730.6A CN103566842B (zh) 2013-11-21 2013-11-21 一种多重响应的自修复叶酸凝胶及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310595730.6A CN103566842B (zh) 2013-11-21 2013-11-21 一种多重响应的自修复叶酸凝胶及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103566842A CN103566842A (zh) 2014-02-12
CN103566842B true CN103566842B (zh) 2015-10-28

Family

ID=50040069

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201310595730.6A Active CN103566842B (zh) 2013-11-21 2013-11-21 一种多重响应的自修复叶酸凝胶及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103566842B (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104151570B (zh) * 2014-07-31 2017-04-19 江南大学 一种γ‑聚谷氨酸基有机相纳米凝胶的制备方法
CN110064344B (zh) * 2018-09-07 2023-03-28 中北大学 具有高热稳定性的叶酸超分子有机凝胶
CN111418596B (zh) * 2020-05-29 2021-01-15 中国农业科学院植物保护研究所 一种负载噻呋酰胺的叶酸/硝酸锌凝胶体系及其制备方法和应用

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7759401B2 (en) * 2006-03-22 2010-07-20 Eastern Michigan University Nanoporous and microporous solvogels and nanolatexes by microemulsion polymerization

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006342316A (ja) * 2005-05-09 2006-12-21 Fujifilm Holdings Corp 有機粒子の濃縮方法
KR20080044608A (ko) * 2006-11-17 2008-05-21 차금주 그린 케미칼의 액상환원에 의한 은 콜로이드 제조
JP5548391B2 (ja) * 2009-06-01 2014-07-16 花王株式会社 ハイドロゲル粒子
EP2536766A1 (en) * 2010-02-18 2012-12-26 Dow Corning Corporation Siloxane surface-modified hydrogel and hydrogel microparticle compositions
US8936784B2 (en) * 2011-10-17 2015-01-20 Poly-Med, Inc. Absorbable in situ gel-forming system, method of making and use thereof

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7759401B2 (en) * 2006-03-22 2010-07-20 Eastern Michigan University Nanoporous and microporous solvogels and nanolatexes by microemulsion polymerization

Also Published As

Publication number Publication date
CN103566842A (zh) 2014-02-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5996668B2 (ja) 活性小分子阿膠混合物、並びに、その調製方法及び用途
CN103566842B (zh) 一种多重响应的自修复叶酸凝胶及其制备方法
CN106362202B (zh) 一种具有微电流和药物缓释作用的水凝胶及制备方法与应用
CN105054070A (zh) 一种白刺花色苷粗提物及其微胶囊
CN106866834B (zh) 一种制备高效定制分子量的褐藻糖胶的方法及其应用
CN103495178B (zh) 玉米醇溶蛋白/碳酸钙复合微粒的制备及作为药物载体的应用
Wang et al. Characterizations and microsphere formulation of polysaccharide from the marine clam (Mactra veneriformis)
CN103330942A (zh) 一种氟苯尼考掩味制剂及其制备方法
CN112641755B (zh) 应用微流体技术制备结肠靶向微囊的方法
TW201517930A (zh) 海星萃取物用於製備促進膠原蛋白增生的組合物之用途
CN105581992A (zh) 一种淀粉/阿魏酸结肠靶向控释载体骨架片的制备方法及应用
CN102362853A (zh) 一种京尼平交联大豆蛋白基茶碱控释凝胶制剂及其制备方法
CN102952280A (zh) 一种可用于制备植物胶囊的羟丙甲纤维素共聚物及其制备方法
Zhang et al. Characterization of soy protein isolate/Flammulina velutipes polysaccharide hydrogel and its immunostimulatory effects on RAW264. 7 cells
CN110638690B (zh) 一种人工外泌体复合物的制备方法及应用
WO2020140326A1 (zh) 一种松香基小分子水凝胶剂及其应用
CN104224858A (zh) 蛹虫草微胶囊、制剂及其制备方法
CN112704661A (zh) 一种载药荧光纳米纤维素水凝胶及其制备方法和应用
CN111955632A (zh) 一种含唾液酸的饮料及其制备方法
CN1813763A (zh) 番茄红素/β－环糊精超分子化组合物及其制备
CN114948880B (zh) 一种咖啡酸苯乙酯纳米稳定缓释剂型的制备方法
CN103319436B (zh) 注射级乙酰唑胺钠的制备与精制方法及其冻干制剂
CN1286514C (zh) 复方玫瑰精油软胶囊及其制备方法
KR20140094340A (ko) 기능성 알지네이트/실리케이트 복합체 비드 및 이의 제조방법
JP4896401B2 (ja) ウルソル酸−大豆レシチン凍結乾燥ナノ粒子注射剤およびその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant