[0016] (d)本发明利用荧光光谱仪测试凝胶荧光发射光谱，能够有效地确定凝胶的荧光 性能。
[0017] (e)本发明利用激光共聚焦显微镜测试凝胶荧光成像，表明此凝胶具有纤维状结 构，且具有较强的荧光性。
[0018] (f)本发明利用流变仪测试凝胶的机械强度，结果表明此凝胶有很强刚性，机械强 度很大。
[0019] (g)本发明利用细胞毒性试验测试凝胶对细胞的毒性大小，结果表明此凝胶毒性 很小，生物兼容性非常好。
[0020] (h)本发明对凝胶进行缓释，结果表明在PBS缓冲液中核黄素可缓慢释放。
[0021] (i)本发明对凝胶进行调控，结果表明此凝胶对酸碱产生响应性。
【附图说明】
[0022] 图1是Ν，Ν' -二谷氨酸-茈四甲酸二酰亚胺：核黄素：三聚氰胺=1 :2 :2凝胶的 SEM图：（a)凝胶在大范围的SEM图(插入部分为宏观的光学图片)；(b)凝胶在小范围的SEM 图。
[0023] 图2是Ν，Ν' -二谷氨酸-茈四甲酸二酰亚胺：核黄素：三聚氰胺=1 :2 :2和 1:1:0. 1凝胶稀释成的溶液的荧光发射光谱（10_5 mol/L溶液）。
[0024] 图3是Ν，Ν' -二谷氨酸-茈四甲酸二酰亚胺：核黄素：三聚氰胺=1 :2 :2凝胶的 共聚焦荧光（a)、明场（b)和叠加（c)图，共聚焦显微镜激发波长为488 nm。
[0025] 图4是Ν，Ν'-二谷氨酸-茈四甲酸二酰亚胺：核黄素：三聚氰胺=1 :2 :2凝胶的： (a)应力扫描图，（b)频率扫描图，（c)时间扫描图。
[0026] 图5是Ν，Ν'-二谷氨酸-茈四甲酸二酰亚胺：核黄素：三聚氰胺=1:2:2， 1:2:0. 1，1:1:0. 1凝胶的：(a)细胞毒性实验结果，（b)核黄素的缓释曲线。
[0027] 图6是Ν，Ν'-二谷氨酸-茈四甲酸二酰亚胺：核黄素：三聚氰胺=1:2:2和 1:1:0. 1凝胶对外界刺激-响应性的光学图片从左至右：乙酸调节（I) ; I. 0 mol/L盐酸溶 液调节⑵；pH=l NaCl (wt%，0.9)调节（3) ; 1.0 mol/L NaOH 调节（4)〇
[0028] 图7是Ν，Ν' -二谷氨酸-茈四甲酸二酰亚胺：核黄素：三聚氰胺=1 :2:2和 1:1:0. 1凝胶对外界刺激-响应性的SEM图：(a)乙酸调节；(b) I. 0 mol/L盐酸溶液调节； (c) pH=l NaCl (wt%，0.9)调节；（d) 1.0 mol/L NaOH 调节。
[0029] 图8是Ν，Ν' -二谷氨酸-茈四甲酸二酰亚胺：核黄素：三聚氰胺=1 :1 :0. 1凝胶 的SEM和激光共聚焦图：（a)凝胶在大范围的SEM图；(b)凝胶在小范围的SEM图。
[0030] 图9是Ν，Ν' -二谷氨酸-茈四甲酸二酰亚胺：核黄素：三聚氰胺=1 :1 :0. 1凝胶 的（a)应力扫描图，（b)频率扫描图。
【具体实施方式】
[0031] 下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。
[0032] 实施例1 1.设计分子结构并合成出凝胶因子： 1)所使用物质的结构：（1)Ν，Ν'-二谷氨酸-茈四甲酸二酰亚胺，（2) N，Ν'-二酪氨 酸-茈四甲酸二酰亚胺，（3)三聚氰胺，（4)核黄素，如下式所示：
【主权项】
1. 一种制备较高机械性能的三组分荧光水凝胶的方法，其特征在于，包括以下工序： 1) 设计分子结构并合成出凝胶因子； 2) 筛选适当的条件以制备水凝胶； 3) 对此凝胶进行形貌、结构及性能的表征； 4) 测试凝胶对不同刺激物的响应性，探索其应用价值； 根据权利要求1所述的一种制备较高机械性能与生物兼容性的三组分荧光水凝胶的 方法，其特征在于，在所述工序1)中设计分子结构包括如下步骤： a )利用氨基酸衍生物Ν，Ν'-二谷氨酸-茈四甲酸二酰亚胺作为主体分子， 核黄素与三聚氰胺作为客体分子；以水为溶剂，超声处理〇. 1-1.0小时，客体分子 核黄素与三聚氰胺通过三重氢键结合，主体分子再与客体分子核黄素形成氢键， 主体分子与主体分子发生π-π堆积，如此循环便形成凝胶；分子结构如式所示：
2. 根据权利要求1所述的一种制备较高机械性能与生物兼容性的三组分荧光水凝胶 的方法，其特征在于，在所述工序1)中合成出凝胶因子包括如下步骤： a )将I. 0 mmol 3, 4, 9, 10-花四甲酸二酐，1. 5-2. 5 mmol谷氨酸和2. 0 g咪挫加入圆 底烧瓶中；在氮气保护下加热6 h，并控制反应温度在115-125?，形成热溶液； b)然后往该热的溶液中倒入25 mL的已制得的无水乙醇，回流6 h，将其静置过夜；然 后将该产物用旋转蒸发仪旋干，加入I mol/L HCl使之酸化，过滤，得沉淀物，烘干，得深紫 红色固体N，Ν' -二谷氨酸-茈四甲酸二酰亚胺0. 51-0. 60 g，产率为78-92% ; 在所述工序2)中，制备方法包括如下步骤： a )称取0.01 mmol N，Ν'-二谷氨酸-茈四甲酸二酰亚胺，0.005-0. 02 mmol核黄 素和0.001-0. 02 mmol三聚氰胺于带塞透明试管，加入1-3 mL蒸馏水； b )迅速剧烈震荡，而后放入超声仪中超声0. 1-1. 0小时，使该混合物先溶解，再继续 超声，使之发生胶凝化，得到凝胶体系； 在所述工序3)中，操作方法包括如下步骤： a )以水为溶剂，用工序2)的方法将得到的凝胶体系配制成浓度为KT5 mol/L溶液， 用LS55荧光光谱仪测定其发射信号； b )以水为溶剂，用工序2)的方法将得到的凝胶体系配制成浓度为5ΧΚΓ3 -KT4 mol/ L溶液，再将溶液滴于粘在导电胶上的硅片上，自然干燥，并于FEI QUANTA 450型扫描电子 显微镜上获得其组装形貌图，加速电压为15. O kV ; c )将上述b)中浓度为10_4 mol/L溶液滴于玻璃培养皿中，干燥后于OLYMPUS公司 生产的FV 1000型共聚焦激光扫描显微镜下成像，以488 nm为激发波长，得到共聚焦激光 扫描显微镜图； d )将新制备的浓度为5 X KT3-KT2 mol/L水凝胶于HAAKE RheoStress 6000型流变 仪中加以测试，观察弹性模量和粘性模量的变化，探索两模量之间的关系； 工序3)中该凝胶生物兼容性测定方法如下： a )将赫拉细胞置于含10% FBS的DMEM培养基的96孔细胞培养板中，密度为IO5个 细胞每个孔，培养过夜； b)培养后的细胞用PBS溶液洗涤后的在含不同浓度凝胶稀释成的溶液（10，20， 50，100 μ mol/L)的培养液中培养24 h; c )将b )中细胞用PBS溶液洗涤后，加入噻唑蓝在37°C下孵育4 h ; d )处理后于SpectraMax M5中在490 nm处测定吸光度； e )将结果换算和作图则得到细胞存活率：按以下公式计算细胞的存活率： 细胞存活率（％)=(实验组吸光度值/对照组吸光度值）Xioo 实验结果由三组平行实验数据求平均值和标准偏差得到； 在所述工序4)中测试凝胶对不同刺激物的响应性包括如下步骤： a )以水为溶剂，用工序2)的方法制成浓度为KT3 mol/L凝胶； b )向该凝胶中分别加入乙酸，pH=l. 0-3. 0的NaCl溶液和0. 1-1 mol/L NaOH溶液， 观察现象； 工序4)中凝胶的应用操作步骤如下： a)以PBS缓冲液为溶剂，配置浓度分别为0，6. 0，12. 0，15. 0，18. 0，24. 0 yg/mL 的核黄素，在444 nm处测定其吸收值，得到标准曲线； b )以水为溶剂，用工序2)的方法制成三份体积为1. 0 mL浓度为KT2 mol/L凝胶； c )将凝胶转移到100 mL锥形瓶中，缓慢加入100.0 mL PBS缓冲液，于恒温水浴下进 行药物核黄素的缓释，开始计时；每2 h取一次样，稀释后于UV-2700中在444 nm处测定 其吸收值，得到释放浓度。
【专利摘要】本发明属于生物医学技术领域，具体涉及一种制备高机械强度的三组分荧光水凝胶的方法。本发明解决的技术问题是提供一种机械强度高，荧光性强又兼具良好生物兼容性的三组分水凝胶的制备方法。一种制备高机械强度的三组分荧光水凝胶的方法，包括如下工序：1）设计分子结构并合成出凝胶因子； 2)筛选适当的条件以获得三组分水凝胶；3)对此凝胶进行形貌、结构及性能的表征；4）测试凝胶对不同刺激物的响应性，探索期应用价值。本发明通过自组装方法制备了机械强度高，荧光性强又兼具良好生物兼容性的三组分水凝胶，并且该凝胶具有刺激-响应性。
【IPC分类】A61K49-00, A61K47-48, A61P3-04, A61K9-06, A61K31-525, C09K11-06
【公开号】CN104826126
【申请号】CN201510176757
【发明人】李亿保, 程林秀, 范玉兰, 刘春华, 刘威, 朱磊
【申请人】赣南师范学院
【公开日】2015年8月12日
【申请日】2015年4月15日