[0020] 应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
[0021] 需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
[0022] 正如背景技术所介绍的，现有技术中的光敏感水凝胶均存在突变范围宽、凝胶强度不够、对介质光敏感度不够灵敏、突变范围不易控制的不足，为了解决如上的技术问题，本发明第一方面提出一种可逆光敏感水凝胶的制备方法，包括如下步骤：室温下将八臂聚乙二醇偶氮苯与八臂聚乙二醇‑β‑环糊精在紫外光照射下溶于去离子水中，减压排出溶解的气体，然后将照射光调节成白光，八臂聚乙二醇偶氮苯与八臂聚乙二醇‑β‑环糊精通过主客体作用得到光敏感水凝胶。
[0023] 八臂聚乙二醇偶氮苯分子结构式为：
[0024]
[0025] 八臂聚乙二醇‑β‑环糊精分子结构式为：
[0026]
[0027]
[0028] 其中，由于偶氮苯基团能随着外界不同光线的照射可以改变存在形式，实现与β‑环糊精的主客体作用，该凝胶可以随着紫外光‑白光‑紫外光的照射，实现溶液‑凝胶‑溶液的循环，这种突出的可逆性使得该水凝胶可重复使用。而且，本发明采用八臂聚乙二醇偶氮苯与八臂聚乙二醇‑β‑环糊精，两种单体具有结构特殊性，均含有八个活性端基，对光线更加敏感，光响应速度快，而且形成的凝胶交联度大，凝胶强度高。
[0029] 由于本发明采用的八臂聚乙二醇偶氮苯与八臂聚乙二醇‑β‑环糊精的端基上均具有八个活性基团，在相同的情况下，其水溶液中活性端基的含量较大，特别是大量端基偶氮苯基团的存在，其溶液对光线更加敏感，同时大量端基β‑环糊精基团的存在，分子间碰撞几率增大，因此形成凝胶的光响应速度也增加；又由于大量的主客体相互作用(相当于多个交联点)，从而导致形成高强度凝胶。
[0030] 在本发明的一个或多个实施方式中，八臂聚乙二醇偶氮苯的分子量为11000～41000g/mol。
[0031] 在本发明的一个或多个实施方式中，八臂聚乙二醇‑β‑环糊精的分子量为19000～49000g/mol。
[0032] 在本发明的一个或多个实施方式中，八臂聚乙二醇偶氮苯与八臂聚乙二醇‑β‑环糊精的物质的量比为1:1。
[0033] 在本发明的一个或多个实施方式中，所述八臂聚乙二醇偶氮苯与八臂聚乙二醇‑β‑环糊精的水溶液的质量浓度为15wt％～50wt％。
[0034] 在本发明的一个或多个实施方式中，所述紫外光波长范围为360～370nm，优选为362～365nm。
[0035] 在本发明的一个或多个实施方式中，所述白光波长范围为400～700nm，优选为450～480nm。
[0036] 在本发明的一个或多个实施方式中，八臂聚乙二醇偶氮苯和八臂聚乙二醇‑β‑环糊精按文献(田甜.基于四臂聚乙二醇形状记忆水凝胶的研究[D].西南交通大学,2019)中的方法制备。
[0037] 本发明第二方面提供一种上述制备方法得到的可逆光敏感水凝胶。该水凝胶具有高达65～80mmHg的抗破裂强度，同时，对光线极为敏感，由溶液转化为凝胶状的时间T液‑胶为0.5～3min，由凝胶转化为液态的时间T胶‑液为10～30min，显示出显著优异的光反应速度。
[0038] 本发明第三方面提供一种上述的可逆光敏感水凝胶在制备医药载药材料中的应用。
[0039] 本发明第四方面提供一种载药凝胶，所述载药凝胶包含上述可逆光敏感水凝胶和药物，所述药物包括抗菌药、消炎止痛药物或促进创面愈合等药物。由于该可逆光敏感水凝胶对药物的选择性不强，因此是药物的优良载体，且该水凝胶优异的光响应速度使得作为药物载体能够实现精准的药物释放。
[0040] 本发明第五方面提供一种载药凝胶的制备方法，具体为：室温下将八臂聚乙二醇偶氮苯与八臂聚乙二醇‑β‑环糊精在紫外光照射下溶于药品水溶液中，减压排出溶解的气体，然后将照射光调节成白光，八臂聚乙二醇偶氮苯与八臂聚乙二醇‑β‑环糊精通过主客体作用得到光敏感载药水凝胶。
[0041] 在本发明的一个或多个实施方式中，所述药品水溶液是质量浓度为0.001～3％的药物溶液。
[0042] 为了使得本领域技术人员能够更加清楚地了解本发明的技术方案，以下将结合具体的实施例与对比例详细说明本发明的技术方案。
[0043] 实施例1：
[0044] 室温下将三组质量分别为5.79g八臂聚乙二醇偶氮苯A1(数均分子量为11000g/mol)与9.54g八臂聚乙二醇‑β‑环糊精B1(数均分子量为19000g/mol)；通过在紫外光(362～365nm)条件照射下分别溶解在86.8mL、28.5mL与15.3mL去离子水中，减压排出溶解的气体，然后将照射光调节成白光(450～480nm)，聚合物A1与聚合物B1通过主客体作用得到光敏感水凝胶G1‑Ⅰ、G1‑Ⅱ、G1‑Ⅲ。
[0045] 实施例2：
[0046] 室温下将10.1g八臂聚乙二醇偶氮苯A2(数均分子量为21000g/mol)与14.54g八臂聚乙二醇‑β‑环糊精B2(数均分子量为29000g/mol)通过在紫外光(362～365nm)条件照射下混合在45.8ml去离子水中，减压排出溶解的气体，然后将照射光调节成白光(450～480nm)，聚合物A2与聚合物B2通过主客体作用约0.5～3min得到光敏感水凝胶G2。
[0047] 实施例3：
[0048] 室温下将2.1g八臂聚乙二醇偶氮苯A3(数均分子量为41000g/mol)与2.45g八臂聚乙二醇‑β‑环糊精B3(数均分子量为49000g/mol)通过在紫外(362～365nm)条件照射下混合在8.5ml去离子水中，减压排出溶解的气体，然后将照射光调节成白光(450～480nm)，聚合物A3与聚合物B3通过主客体作用约0.5～3min得到光敏感水凝胶G3。
[0049] 分析与说明
[0050] 以下方法用于所有实施例，除非另外说明。
[0051] 光敏性能分析：采用倒置试管法确定相变，在紫外光照射下(波长为365nm)，将实施例1中纯化的八臂聚乙二醇偶氮苯A配制成不同质量浓度的样品溶液与一定质量浓度的八臂聚乙二醇‑β‑环糊精B溶液，放入内径为11mm的试管中，在室温下静置15min左右至平衡。每3分钟使波长升高10nm，待溶液胶凝后，将试管取出，若倒置试管凝胶不流动，且能保持10s以上，则发生了由液态到凝胶态的转变，判定对应的水浴温度为样品的转变温度T液‑胶。每一样品平行测定4次，取其平均值为材料的转变温度T液‑胶。
[0052] 降解性能分析：取一块制取得到的凝胶于试管中，然后调节光线波长范围为360～370nm使其在试管中分解直到胶块转化为液体，记为凝胶降解时间。
[0053] 破裂强度测试：取新鲜的猪肠衣上打一个直径约0.15cm(±0.02cm)的洞，将实施例中制备的聚合物A与聚合物B分别在去离子水中溶解，制备成质量分数不等的聚合物水溶液，将水溶液涂抹于此洞，然后调节光线照射波长形成规定厚度的水凝胶，在肠衣下方加压至凝胶破损，记录与传感器连接的数字读出器记录的最大压力数。
[0054] 测定实施例1中不同浓度的聚合物A与聚合物B混合水溶液由液态转化为凝胶态的时间T液‑胶和水凝胶G1‑I，G1‑II，G1‑III的破裂强度。测定结果见表1。通过本发明制备的光敏感水凝胶的凝胶，具有较强的抗破裂能力，抗破裂强度达到70mmHg以上。
[0055] 表1不同浓度共聚物水溶液形成凝胶的性能
[0056]
[0057] 由表1可以看出，随着聚合物A与B水溶液浓度的提高，破裂强度越大，由液态转变为凝胶态所需的时间T液‑胶越短，由凝胶态转变为液态时间T胶～液越长。
[0058] 测定实施例1～3中制备的聚合物A与聚合物B的水溶液由液态转化为凝胶态的时间T液～胶与由凝胶态转变为溶液的时间T胶～液，同时测定实施例1中水凝胶G1‑Ⅱ及实施例2～3中制备的水凝胶的破裂强度。测定结果见表2。本发明的光敏水凝胶其降解时间、凝胶波长和破裂强度可根据原料分子量、原料类型及水凝胶中共聚物浓度灵活调节，且通过实施例1‑3的结果看出，基于八臂聚乙二醇聚合物制备的水凝胶具有较高的破裂强度，并且可以在很短的时间内实现由溶液—凝胶转化，改变照射光的波长，又可实现凝胶—溶液的转变，并具有很好的可重复利用性。
[0059] 表2不同原料类型或投料比的水凝胶的性能测定
[0060]
[0061] 以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
