CN108676180A - 一种聚乙丙交酯-聚乙二醇类水凝胶及其制备方法 - Google Patents

一种聚乙丙交酯-聚乙二醇类水凝胶及其制备方法 Download PDF

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Abstract

一种聚乙丙交酯‑聚乙二醇类水凝胶，该类水凝胶是由四臂聚乙丙交酯‑聚乙二醇‑叠氮共聚物和四臂环辛炔通过叠氮‑炔基之间的点击化学反应得到的产物，通过本方法制得的水凝胶可以通过原料浓度的改变控制成胶时间，具有良好的生物相容性，是一种比较理想的药物控制释放材料和细胞装载材料。利用叠氮炔基点击化学反应，反应选择性高，反应条件温和，具有比较宽泛的反应温度；采用此方法得到的水凝胶短期具有良好的稳定性，长期可通过水解方式降解。

Description

一种聚乙丙交酯-聚乙二醇类水凝胶及其制备方法
技术领域
本发明属于材料技术领域，具体涉及一种新型聚乙丙交酯-聚乙二醇类水凝胶及其制备方法。
背景技术
聚乙丙交酯是一种合成高分子，因为具有良好的生物相容性和降解性能，被用于医用领域。聚乙二醇可以与聚酯类高分子通过共聚的方式形成温度响应性共聚物[Nature.,1997,388.60]，比如，聚乙丙交酯-聚乙二醇-聚乙丙交酯[Chem.Soc.Rev.,2008,37]、聚乙二醇-聚己内酯嵌段共聚物[Macromolecules.,2006,39,4873]、单甲醚聚乙二醇-聚己内酯嵌段共聚物[Tissue Eng.,2006,12,2863]等。华中科技大学索进平等合成了多臂聚乙丙交酯-单甲醚聚乙二醇嵌段共聚物，后配置成一定浓度的水溶液，通过共聚物的亲疏水作用使聚合物在水溶液中形成胶束，并对温度具有响应性，利用对温度的响应性得到水凝胶，具有可注射性能[CN102731981B；J.Mater.Chem.,2012,22,6316]。此类嵌段共聚物水凝胶可以用于细胞装载，Mrityunjoy等在聚乙二醇上引入二硫基团，制备水凝胶并用于细胞的包裹与装载，水凝胶的降解速度与装载细胞的类型有关系[Biomaterials.,2016,77,186]。苏州大学邓超等通过简单的光控“四唑-烯”点击化学方面制备了一种聚乙二醇水凝胶，该水凝胶可以用于细胞的包裹[CN103396554B]，Mulyasasmita等制备了八臂聚乙二醇-多肽共聚物凝胶，此凝胶用于细胞装载，但水凝胶的降解性能难以控制[J.Control.Release,2014,191,71]。采用本方法制备的聚乙丙交酯-聚乙二醇水凝胶与传统水凝胶制备机理不同，无需要添加催化剂，水凝胶的形成时间具有可控性，水凝胶具有良好的细胞相容性，可用于细胞和药物装载及控制释放。
发明内容
本发明的目的在于提供一种聚乙丙交酯-聚乙二醇类水凝胶，同时提供其制备方法是本发明的又一发明目的。
基于上述目的，本发明采取如下技术方案：
一种聚乙丙交酯-聚乙二醇类水凝胶，由A和B反应得到，其反应式为：
该水凝胶由四臂聚乙丙交酯-聚乙二醇-叠氮共聚物和四臂环辛炔通过叠氮-炔基之间的点击化学反应得到；
所述四臂聚乙丙交酯-聚乙二醇-叠氮共聚物的结构式为：
其中x:y比值为1～9，n:y比值为1；
所述四臂环辛炔的结构式为：
所述的聚乙丙交酯-聚乙二醇类水凝胶的制备方法，包括以下步骤：1)将四臂聚乙丙交酯-聚乙二醇-叠氮共聚物加水混合得A液；2)将四臂环辛炔加水混合得B液；3)将A液和B液混合后静置即得所述水凝胶。
步骤1)中，所述A液的浓度为20～40wt％；步骤2)中，所述B液的浓度为20～50wt％；步骤3)中，四臂聚乙丙交酯-聚乙二醇-叠氮共聚物的叠氮与四臂环辛炔上的环辛炔基的摩尔比为3：(1～3)。
所述四臂聚乙丙交酯-聚乙二醇-叠氮共聚物的具体反应历程为：
ⅰ)线性聚乙丙交酯-聚乙二醇-叠氮共聚物的合成：在反应器中加入0.008mol单甲醚聚乙二醇，加热使之熔融后加入丙交酯和乙交酯，在干燥氮气的保护下加热使其完全熔融，加入0.01g辛酸亚锡，升温至140～160℃，反应6～10h后，加入二氯甲烷和冰乙醚提纯得到中间产物1；将得到的中间产物1溶于二氯甲烷，在氮气保护下搅拌，加入0.001mol三乙胺，排气后加入甲磺酰氯，反应24～36h后得到中间产物2，中间产物2溶于二甲基甲酰胺，并加入叠氮化钠，在80～90℃下反应24～48h，反应液冷至25～30℃，加入去离子水，40～70℃真空干燥即得；所述丙交酯、乙交酯、甲磺酰氯、叠氮化钠和单甲醚聚乙二醇的摩尔比为(1～9)：1：1：1：1；
ⅱ)四臂聚乙丙交酯-聚乙二醇-叠氮共聚物的合成：先将0.01mol丁二酸酐溶于300mL无水1,4-二氧六环中，加入0.01mol 4-二甲氨基吡啶及0.01mol三乙胺在25～30℃下搅拌1h，其中，4-二甲氨基吡啶与丁二酸酐的摩尔比是1:1，再加入0.0025mol季戊四醇在25～30℃下反应48～72h；反应结束后加入步骤i)中所得线性聚乙丙交酯-聚乙二醇-叠氮共聚物并通入氮气保护，分别加入0.005mol N,N’-二环己基碳二亚胺与0.005mol 4-二甲氨基吡啶，在25～30℃下继续反应24～36h，反应结束后，加入二氯甲烷溶解后，再加入二氯甲烷10倍体积量以上的冰乙醚沉淀得到四臂聚乙丙交酯-聚乙二醇-叠氮共聚物。
所述四臂环辛炔的具体反应过程为：
a)将0.01mol环庚烯溶于正戊烷300mL中，加入0.01mol三溴甲烷，同时加入1g叔丁醇钾，在0℃下反应24～48h(采用冰水混合溶液，保持反应条件为0℃)；
b)将步骤a)所得产物溶于100mL干甲苯中，室温下加入0.01mol羟基乙酸甲酯和0.01mol三氟甲磺酸，反应24～48h；
c)将步骤b)所得产物提纯后溶于200mL二甲基亚砜和甲醇的混合溶液(二甲基亚砜和甲醇体积比为1：1)中，加入0.01mol甲醇钠在20～40℃下反应60h～100h，加入5mL～20mL浓度为0.01M的盐酸提纯得到环辛炔甲酸醚；
d)将环辛炔甲酸醚溶于100mL二甲基亚砜，加入0.01mol N,N'-羰基二咪唑与0.0025mol季戊四醇酯化反应得到四臂环辛炔。
本发明首先合成四臂聚乙丙交酯-聚乙二醇-叠氮共聚物和四臂环辛炔，通过叠氮-环炔基点击化学反应，获得了一种具有良好细胞相容性的聚乙丙交酯-聚乙二醇类水凝胶，可用于细胞装载、药物释放以及生物三维打印技术。
与现有技术相比，本发明的技术优势在于：
(1)使用的四臂环辛炔为实验室合成，一个分子上有四个环辛炔基，极大提高了反应的速率；
(2)采用的叠氮-环辛炔点击化学反应为生物正交性反应，反应选择性高，反应条件比较温和，制备的水凝胶具有良好的细胞相容性；
(3)通过四臂聚乙丙交酯-聚乙二醇-叠氮共聚物水溶液和四臂环辛炔水溶液的浓度可以进行控制合适的成胶时间，当水凝胶用于药物或者细胞时，可以在成胶前使药物或细胞分布均匀，操作方便；这是因为，形成凝胶时间过短时，细胞分散不均匀，当时间过长时，则会影响到细胞活性；
(4)反应不需要添加催化剂；
(5)本发明使用的四臂聚乙丙交酯-聚乙二醇-叠氮共聚物和四臂环辛炔未见文献报道，水凝胶的制备过程步骤简单，可操作性强，有利于本发明在生物医用领域的推广。
附图说明
图1为四臂聚乙丙交酯-聚乙二醇-叠氮共聚物的FTIR分析图，图中A为四臂聚乙丙交酯-聚乙二醇-叠氮共聚物的红外分析图、B为线性聚乙丙交酯-聚乙二醇-叠氮共聚物的红外分析图、C为线性聚乙丙交酯-聚乙二醇共聚物的红外分析图；
图2为聚乙丙交酯-聚乙二醇水凝胶装载细胞示意图；
图3为聚乙丙交酯-聚乙二醇水凝胶包载骨髓间充质干细胞三天后的激光共聚焦图片。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明做进一步描述。
实施例1
一种聚乙丙交酯-聚乙二醇类水凝胶，其结构式为：
该水凝胶由四臂聚乙丙交酯-聚乙二醇-叠氮共聚物和四臂环辛炔通过叠氮-炔基之间的点击化学反应后得到；
所述四臂聚乙丙交酯-聚乙二醇-叠氮共聚物的结构式为：
所述四臂环辛炔的结构式为：
所述的聚乙丙交酯-聚乙二醇类水凝胶的制备方法，包括以下步骤：1)将四臂聚乙丙交酯-聚乙二醇-叠氮共聚物加水混合得四臂聚乙丙交酯-聚乙二醇-叠氮共聚物水溶液(A液)；2)将四臂环辛炔加水混合得四臂环辛炔水溶液(B液)；3)将四臂聚乙丙交酯-聚乙二醇-叠氮共聚物水溶液和四臂环辛炔水溶液混合后静置即得水凝胶。
步骤1)中，所述四臂聚乙丙交酯-聚乙二醇-叠氮共聚物水溶液的浓度为40wt％；步骤2)中，所述四臂环辛炔水溶液的浓度为50wt％；步骤3)中，四臂聚乙丙交酯-聚乙二醇-叠氮共聚物的叠氮与四臂环辛炔上的环辛炔基的摩尔比为3：1。
所述四臂聚乙丙交酯-聚乙二醇-叠氮共聚物的反应历程为：
所述四臂环辛炔的反应历程为：
所述四臂聚乙丙交酯-聚乙二醇-叠氮共聚物的具体合成过程为：
ⅰ)线性聚乙丙交酯-聚乙二醇-叠氮共聚物的合成：在反应器中加入0.008mol单甲醚聚乙二醇(Mw＝500～1200)，加热使之熔融后加入丙交酯和乙交酯，在干燥氮气的保护下加热使其完全熔融，加入0.01g辛酸亚锡，升温至140℃，反应6h后，加入二氯甲烷和冰乙醚提纯得到中间产物1，提纯的具体操作是：先加入二氯甲烷对产物进行溶解，后加入冰乙醚，冰乙醚加入量为二氯甲烷的10倍体积以上，取沉淀物，在45℃下真空干燥，为中间产物1；将得到的中间产物1溶于二氯甲烷，在氮气保护下搅拌，加入0.001mol三乙胺，排气后加入甲磺酰氯，反应24h后得到中间产物2，中间产物2溶于二甲基甲酰胺，并加入叠氮化钠，在90℃下反应48h，反应液冷至25℃，加入去离子水，60℃真空干燥过夜即得，所述丙交酯、乙交酯、甲磺酰氯、叠氮化钠和单甲醚聚乙二醇的摩尔比为1：1：1：1：1；
ⅱ)四臂聚乙丙交酯-聚乙二醇-叠氮共聚物的合成：
先将0.01mol丁二酸酐溶于300mL无水1,4-二氧六环中，加入0.01mol 4-二甲氨基吡啶及0.01mol三乙胺在25℃下搅拌1h，其中4-二甲氨基吡啶与丁二酸酐摩尔比是1:1，再加入0.0025mol季戊四醇在25℃下反应48h；反应结束后加入步骤i)中的线性聚乙丙交酯-聚乙二醇-叠氮共聚物并通入氮气保护，分别加入0.005mol N,N’-二环己基碳二亚胺与0.005mol 4-二甲氨基吡啶，在25℃下继续反应36h，反应结束后，将产物溶于二氯甲烷，再用二氯甲烷10倍体积量以上的冰乙醚沉淀得到四臂聚乙丙交酯-聚乙二醇-叠氮共聚物。
所述四臂环辛炔的具体反应过程为：
a)将0.01mol环庚烯溶于300mL正戊烷中，加入0.01mol三溴甲烷，同时加入1g叔丁醇钾，在0℃下反应24h(采用冰水混合溶液，保持反应条件为0℃)；
b)将步骤a)所得产物溶于100mL干甲苯中，室温下加入0.01mol羟基乙酸甲酯和0.01mol三氟甲磺酸，反应24h；
c)将步骤b)所得产物提纯后溶于200mL的二甲基亚砜和甲醇的混合溶液(二甲基亚砜和甲醇体积比为1：1)中，加入0.01mol甲醇钠在20℃下反应60h，加入10mL浓度为0.01M的盐酸提纯得到环辛炔甲酸醚；
d)将环辛炔甲酸醚溶于100mL二甲基亚砜，加入0.01mol N,N'-羰基二咪唑与0.0025mol季戊四醇酯化反应得到四臂环辛炔。
实施例2
本实施例中，与实施例1不同之处在于：
所述四臂聚乙丙交酯-聚乙二醇-叠氮共聚物的具体反应历程为：
ⅰ)线性聚乙丙交酯-聚乙二醇-叠氮共聚物的合成：在反应器中加入0.008mol单甲醚聚乙二醇，加热使之熔融后加入丙交酯和乙交酯，在干燥氮气的保护下加热使其完全熔融，加入0.01g辛酸亚锡，升温至140℃，反应10h后，加入二氯甲烷和冰乙醚提纯得到中间产物1；具体提纯操作为：先采用二氯甲烷使其溶解，再加入二氯甲烷体积10倍以上的冰乙醚沉淀即可，将得到的中间产物1溶于二氯甲烷，在氮气保护下搅拌，加入0.001mol三乙胺，排气后加入甲磺酰氯，反应24h后得到中间产物2，中间产物2溶于二甲基甲酰胺，并加入叠氮化钠，在80℃下反应48h，反应液冷至25℃，加入去离子水，40℃真空干燥即得；所述丙交酯、乙交酯、甲磺酰氯、叠氮化钠和单甲醚聚乙二醇的摩尔比为5：1：1：1：1；
ⅱ)四臂聚乙丙交酯-聚乙二醇-叠氮共聚物的合成：先将0.01mol丁二酸酐溶于300mL无水1,4-二氧六环中，加入0.01mol 4-二甲氨基吡啶及0.01mol三乙胺在25～30℃下搅拌1h，其中，4-二甲氨基吡啶与丁二酸酐的摩尔比是1:1，再加入0.0025mol季戊四醇在25℃下反应48h；反应结束后加入步骤i)中所得线性聚乙丙交酯-聚乙二醇-叠氮共聚物并通入氮气保护，分别加入0.005mol N,N’-二环己基碳二亚胺与0.005mol 4-二甲氨基吡啶，在25℃下继续反应36h，反应结束后，加入二氯甲烷溶解后，再加入二氯甲烷10倍体积量以上的冰乙醚沉淀得到四臂聚乙丙交酯-聚乙二醇-叠氮共聚物。
所述四臂环辛炔的具体反应过程为：
a)将0.01mol环庚烯溶于正戊烷300mL中，加入0.01mol三溴甲烷，同时加入1g叔丁醇钾，在0℃下反应24～48h(采用冰水混合溶液，保持反应条件为0℃)；
b)将步骤a)所得产物溶于100mL干甲苯中，室温下加入0.01mol羟基乙酸甲酯和0.01mol三氟甲磺酸，反应24～48h；
c)将步骤b)所得产物提纯后溶于200mL二甲基亚砜和甲醇的混合溶液(二甲基亚砜和甲醇体积比为1：1)中，加入0.01mol甲醇钠在20℃下反应100h，加入20mL浓度为0.01M的盐酸提纯得到环辛炔甲酸醚；
d)将环辛炔甲酸醚溶于100mL二甲基亚砜，加入0.01mol N,N'-羰基二咪唑与0.0025mol季戊四醇酯化反应得到四臂环辛炔。
其余均同实施例1。
实施例3
本实施例中，与实施例1不同之处在于：
所述四臂聚乙丙交酯-聚乙二醇-叠氮共聚物的具体反应历程为：
ⅰ)线性聚乙丙交酯-聚乙二醇-叠氮共聚物的合成：在反应器中加入0.008mol单甲醚聚乙二醇，加热使之熔融后加入丙交酯和乙交酯，在干燥氮气的保护下加热使其完全熔融，加入0.01g辛酸亚锡，升温至160℃，反应6h后，加入二氯甲烷和冰乙醚提纯得到中间产物1；将得到的中间产物1溶于二氯甲烷，在氮气保护下搅拌，加入0.001mol三乙胺，排气后加入甲磺酰氯，反应36h后得到中间产物2，中间产物2溶于二甲基甲酰胺，并加入叠氮化钠，在90℃下反应24h，反应液冷至30℃，加入去离子水，70℃真空干燥即得；所述丙交酯、乙交酯、甲磺酰氯、叠氮化钠和单甲醚聚乙二醇的摩尔比为9：1：1：1：1；
ⅱ)四臂聚乙丙交酯-聚乙二醇-叠氮共聚物的合成：先将0.01mol丁二酸酐溶于300mL无水1,4-二氧六环中，加入0.01mol 4-二甲氨基吡啶及0.01mol三乙胺在30℃下搅拌1h，其中，4-二甲氨基吡啶与丁二酸酐的摩尔比是1:1，再加入0.0025mol季戊四醇在30℃下反应48h；反应结束后加入步骤i)中所得线性聚乙丙交酯-聚乙二醇-叠氮共聚物并通入氮气保护，分别加入0.005mol N,N’-二环己基碳二亚胺与0.005mol 4-二甲氨基吡啶，在30℃下继续反应24h，反应结束后，加入二氯甲烷溶解后，再加入二氯甲烷10倍体积量以上的冰乙醚沉淀得到四臂聚乙丙交酯-聚乙二醇-叠氮共聚物。
所述四臂环辛炔的具体反应过程为：
a)将0.01mol环庚烯溶于正戊烷300mL中，加入0.01mol三溴甲烷，同时加入1g叔丁醇钾，在0℃下反应48h(采用冰水混合溶液，保持反应条件为0℃)；
b)将步骤a)所得产物溶于100mL干甲苯中，室温下加入0.01mol羟基乙酸甲酯和0.01mol三氟甲磺酸，反应48h；
c)将步骤b)所得产物提纯后溶于200mL二甲基亚砜和甲醇的混合溶液(二甲基亚砜和甲醇体积比为1：1)中，加入0.01mol甲醇钠在40℃下反应60h，加入5mL浓度为0.01M的盐酸提纯得到环辛炔甲酸醚；
d)将环辛炔甲酸醚溶于100mL二甲基亚砜，加入0.01mol N,N'-羰基二咪唑与0.0025mol季戊四醇酯化反应得到四臂环辛炔。
其余均同实施例1。
实施例4
一种聚乙丙交酯-聚乙二醇类水凝胶及其制备方法，与实施例1不同之处在于，所述四臂聚乙丙交酯-聚乙二醇-叠氮共聚物水溶液的浓度为40wt％、四臂环辛炔水溶液的浓度为20wt％。四臂聚乙丙交酯-聚乙二醇-叠氮共聚物的叠氮与四臂环辛炔上的环辛炔基的摩尔比为2：1。其余均同实施例1。
实施例5
一种聚乙丙交酯-聚乙二醇类水凝胶及其制备方法，与实施例1不同之处在于，所述四臂聚乙丙交酯-聚乙二醇-叠氮共聚物水溶液的浓度为20wt％、四臂环辛炔水溶液的浓度为50wt％。四臂聚乙丙交酯-聚乙二醇-叠氮共聚物的叠氮与四臂环辛炔上的环辛炔基的摩尔比为1：1。其余均同实施例1。
实施例6
一种聚乙丙交酯-聚乙二醇类水凝胶及其制备方法，与实施例1不同之处在于，所述四臂聚乙丙交酯-聚乙二醇-叠氮共聚物水溶液的浓度为20wt％、四臂环辛炔水溶液的浓度为30wt％。四臂聚乙丙交酯-聚乙二醇-叠氮共聚物的叠氮与四臂环辛炔上的环辛炔基的摩尔比为2：1。其余均同实施例1。
性能测试：
为表明本发明效果，以实施例1为例，对实施例1中所得的四臂聚乙丙交酯-聚乙二醇-叠氮共聚物进行FTIR检测，FTIR分析图见图1所示。图1中，A为四臂聚乙丙交酯-聚乙二醇-叠氮共聚物的红外分析图、B为线性聚乙丙交酯-聚乙二醇-叠氮共聚物的红外分析图、C为线性聚乙丙交酯-聚乙二醇共聚物的红外分析图；图1中A、B的红外谱图中均出现了2100cm-1的波峰，表明四臂聚乙丙交酯-聚乙二醇-叠氮共聚物和线性聚乙丙交酯-聚乙二醇-叠氮共聚物中均含有叠氮基团。
2、不同4sPLGA-mPEG-N3共聚物的分子量测定
为说明发明效果，聚乙二醇500不变，改变丙交酯和乙交酯的摩尔比为(3～9)：1，其余同实施例1，制备四臂聚乙丙交酯-聚乙二醇-叠氮共聚物，采用渗透色谱方法测定所得共聚物的数均分子量Mn，结果见表1所示。
由表1可知，采用本发明得到的四臂聚乙丙交酯-聚乙二醇-叠氮共聚物的分子量接近理论分子量。
表1不同4sPLGA-mPEG-N3共聚物的分子量测定结果
注：以4sP(LA9GA)1100-mPEG500-N3为例，下标1100为嵌段LA9GA的分子量。
细胞装载凝胶的应用过程：如图2所示；首先将四臂聚乙丙交酯-聚乙二醇-叠氮共聚物和四臂环辛炔采用紫外方式进行消毒，后配置四臂聚乙丙交酯-聚乙二醇-叠氮共聚物水溶液，在37℃下加入骨髓间充质干细胞混匀，再加入四臂环辛炔溶液静置后，即得到细胞装载凝胶。
图3为聚乙丙交酯-聚乙二醇水凝胶包载骨髓间充质干细胞三天后的激光共聚焦图片。培养三天后，采用DAPI和鬼笔环肽染色后，在激光共聚焦下拍摄照片得到图3的结果，图3中A、B、C分别是在不同放大倍数下观察的结果，由图3的结果可知，充质干细胞在聚乙丙交酯-聚乙二醇水凝胶中培养三天后仍具有良好的细胞形态及良好的细胞相容性。

Claims (6)

1.一种聚乙丙交酯-聚乙二醇类水凝胶，其特征在于，由A和B反应得到，其反应式为：
2.如权利要求1所述的聚乙丙交酯-聚乙二醇类水凝胶，其特征在于，该水凝胶由四臂聚乙丙交酯-聚乙二醇-叠氮共聚物和四臂环辛炔通过叠氮-炔基之间的点击化学反应得到；
所述四臂聚乙丙交酯-聚乙二醇-叠氮共聚物的结构式为：
其中x:y比值为1～9，n:y比值为1；
所述四臂环辛炔的结构式为：
3.权利要求1或2所述的聚乙丙交酯-聚乙二醇类水凝胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1)将四臂聚乙丙交酯-聚乙二醇-叠氮共聚物加水混合得A液；2)将四臂环辛炔加水混合得B液；3)将A液和B液混合后静置即得所述水凝胶。
4.如权利要求3所述的聚乙丙交酯-聚乙二醇类水凝胶的制备方法，其特征在于，步骤1)中，所述A液的浓度为20～40wt％；步骤2)中，所述B液的浓度为20～50wt％；步骤3)中，四臂聚乙丙交酯-聚乙二醇-叠氮共聚物的叠氮与四臂环辛炔上的环辛炔基的摩尔比为3：(1～3)。
5.如权利要求3所述的聚乙丙交酯-聚乙二醇类水凝胶的制备方法，其特征在于，所述四臂聚乙丙交酯-聚乙二醇-叠氮共聚物的具体反应历程为：
ⅰ)线性聚乙丙交酯-聚乙二醇-叠氮共聚物的合成：在反应器中加入0.008mol单甲醚聚乙二醇，加热使之熔融后加入丙交酯和乙交酯，在干燥氮气的保护下加热使其完全熔融，加入0.01g辛酸亚锡，升温至140～160℃，反应6～10h后，加入二氯甲烷和冰乙醚提纯得到中间产物1；将得到的中间产物1溶于二氯甲烷，在氮气保护下搅拌，加入0.001mol三乙胺，排气后加入甲磺酰氯，反应24～36h后得到中间产物2，中间产物2溶于二甲基甲酰胺，并加入叠氮化钠，在80～90℃下反应24～48h，反应液冷至25～30℃，加入去离子水，40～70℃真空干燥即得；所述丙交酯、乙交酯、甲磺酰氯、叠氮化钠和单甲醚聚乙二醇的摩尔比为(1～9)：1：1：1：1；
ⅱ)四臂聚乙丙交酯-聚乙二醇-叠氮共聚物的合成：
先将0.01mol丁二酸酐溶于300mL无水1,4-二氧六环中，加入0.01mol 4-二甲氨基吡啶及0.01mol三乙胺在25～30℃下搅拌1h，其中，4-二甲氨基吡啶与丁二酸酐的摩尔比是1:1，再加入0.0025mol季戊四醇在25～30℃下反应48～72h；反应结束后加入步骤i)中所得线性聚乙丙交酯-聚乙二醇-叠氮共聚物并通入氮气保护，分别加入0.005mol N,N’-二环己基碳二亚胺与0.005mol 4-二甲氨基吡啶，在25～30℃下继续反应24～36h，反应结束后，加入二氯甲烷溶解后，再加入二氯甲烷10倍体积量以上的冰乙醚沉淀得到四臂聚乙丙交酯-聚乙二醇-叠氮共聚物。
6.如权利要求3所述的聚乙丙交酯-聚乙二醇类水凝胶的制备方法，其特征在于，所述四臂环辛炔的具体反应过程为：
a)将0.01mol环庚烯溶于正戊烷300mL中，加入0.01mol三溴甲烷，同时加入1g叔丁醇钾，在0℃下反应24～48h；
b)将步骤a)所得产物溶于100mL干甲苯中，室温下加入0.01mol羟基乙酸甲酯和0.01mol三氟甲磺酸，反应24～48h；
c)将步骤b)所得产物提纯后溶于200mL二甲基亚砜和甲醇的混合溶液(二甲基亚砜和甲醇体积比为1：1)中，加入0.01mol甲醇钠在20～40℃下反应60h～100h，加入5mL～20mL浓度为0.01M的盐酸提纯得到环辛炔甲酸醚；
d)将环辛炔甲酸醚溶于100mL二甲基亚砜，加入0.01mol N,N'-羰基二咪唑与0.0025mol季戊四醇酯化反应得到四臂环辛炔。
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