本發(fā)明屬于牛黃培植用凝膠的，具體涉及一種牛黃培植用溫敏性凝膠及其制備方法、應(yīng)用。

背景技術(shù)：

1、牛黃是脊索動物門哺乳綱牛科動物牛肝臟的膽結(jié)石。在膽囊中產(chǎn)生的稱“膽黃”或“蛋黃”，在膽管中產(chǎn)生的稱“管黃”，在肝管中產(chǎn)生的稱“肝黃”。傳統(tǒng)的人工牛黃在制造過程中牛黃的成形差，牛黃的制造質(zhì)量低，主要原因包括：無額外注入的大腸桿菌使牛的膽囊或膽管發(fā)生細菌或寄生蟲感染，無法形成持續(xù)有效的牛黃小顆粒；其次，牛黃小顆粒形成時無相應(yīng)結(jié)構(gòu)對這些小顆粒進行富集，導(dǎo)致牛黃核心成型速度極慢，最終的牛黃成品不是很少就是沒有。為此，需要借助牛黃床，牛黃床(核心)的制作是牛黃生成的基質(zhì)，是牛黃培植的關(guān)鍵。

2、因此，在體內(nèi)培植牛黃時，膽囊形成炎癥是牛黃的形成需要的先決條件，例如，大腸桿菌感染牛體膽囊、膽管等組織部位是牛黃形成的組織學(xué)基礎(chǔ)。大腸桿菌還可分泌β-葡萄糖醛酸酶，促進結(jié)合膽紅素分解成游離膽紅素，最后游離膽紅素形成膽紅素鈣，與黏蛋白結(jié)合后形成牛黃小顆粒。而且需要借助牛黃床，牛黃床(核心)的制作是牛黃生成的基質(zhì)，是牛黃培植的關(guān)鍵。植入牛黃床可以達到收集牛黃小顆粒的作用。一般情況下，牛黃初始核心形成需要至少2-4個月，牛黃形成大約需要10-18個月。

3、然而，現(xiàn)有的牛黃床骨架結(jié)構(gòu)固定，需要通過大創(chuàng)口的剖開牛膽囊，植入牛黃床，這對牛體創(chuàng)傷大?，F(xiàn)有專利cn118020715a公開了一種牛黃體內(nèi)培植方法，包括：用注射器對牛膽囊進行穿刺，抽離膽汁；步驟二、抽離膽汁后，先注射鈣鹽溶液至膽囊，然后立刻注射多糖溶液至膽囊，使兩種溶液在膽囊內(nèi)產(chǎn)生交聯(lián)反應(yīng)，形成網(wǎng)狀凝膠狀牛黃床；本發(fā)明采用注射方式在牛膽囊內(nèi)生產(chǎn)有機牛黃床，在膽囊內(nèi)有很好的吸附性，有利于牛黃晶體的吸附，縮短牛黃生產(chǎn)周期，有效解決了以往手術(shù)植入牛黃床對牛的刺激，牛黃吸附性差，手術(shù)感染造成疾病的各種問題；采用注射方式在牛膽囊內(nèi)生產(chǎn)有機牛黃床，對牛的傷害非常的小，易于一般養(yǎng)殖戶的掌握，可以大規(guī)模的對牛進行牛黃培植，注射方式產(chǎn)生牛黃床后，牛一天后即可進食，對牛的正常生長育肥影響非常的小。

4、然而，由于牛膽囊內(nèi)的液體是動態(tài)的，該方法無法保證在牛膽囊內(nèi)可以穩(wěn)定的形成網(wǎng)狀凝膠狀牛黃床，其次，鈣鹽和多糖溶液生成弱凝膠，生成的網(wǎng)狀凝膠狀牛黃床的交聯(lián)度以及網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)不可控，無法滿足在形成牛黃初始核心期間不降解。該方法也無法保證形成形狀規(guī)則的牛黃床，很難達到一般牛黃床的富集效果。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種牛黃培植用溫敏性凝膠及其制備方法、應(yīng)用，旨在解決上述的問題。

2、本發(fā)明主要通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：

3、一種牛黃培植用溫敏性凝膠的制備方法，包括以下步驟：

4、步驟s1：將n-異丙基丙烯酰胺、丙烯酰胺、n,n′-亞甲基雙丙烯酰胺和表面活性劑加入反應(yīng)器中攪拌溶解；

5、步驟s2：在惰性氣體環(huán)境中加熱到40-80℃，然后，在反應(yīng)器中加入引發(fā)劑，反應(yīng)得到凝膠分散水溶液；

6、步驟s3：在凝膠分散水溶液中加入海藻酸鈉以及相容單體和/或相容劑混合攪拌均勻，得到可注射的凝膠水溶液；

7、步驟s4：在可注射的凝膠水溶液中加入鈣鹽溶液，反應(yīng)得到溫敏性凝膠。

8、為了更好地實現(xiàn)本發(fā)明，進一步地，所述表面活性劑為十二烷基硫酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、司盤80、吐溫20中的任意一種或者多種；所述相容單體為多巴胺、單寧酸、花青素、兒茶素、木質(zhì)素中的任意一種或者多種，所述相容劑為聚乙烯醇、聚乙二醇、淀粉、纖維素中的任意一種或者多種；所述鈣鹽為乳酸鈣、氯化鈣、氫氧化鈣、硫酸鈣、碳酸鈣中的任意一種或者多種。

9、為了更好地實現(xiàn)本發(fā)明，進一步地，所述步驟s1中，所述n-異丙基丙烯酰胺和丙烯酰胺的摩爾比為10-3:1；所述n,n′-亞甲基雙丙烯酰胺的含量為制備凝膠分散水溶液的單體總摩爾數(shù)的1％-2％；所述n,n′-亞甲基雙丙烯酰胺和表面活性劑的摩爾比為1-20：5-40。

10、為了更好地實現(xiàn)本發(fā)明，進一步地，在50ml的溶液中，所述n-異丙基丙烯酰胺、丙烯酰胺和n,n′-亞甲基雙丙烯酰胺的用量分別為42mmol、7.4mmol和0.53mmol；所述引發(fā)劑為過硫酸鉀，所述表面活性劑為十二烷基硫酸鈉，所述十二烷基硫酸鈉和過硫酸鉀的用量分別為0.08g和0.22g。

11、為了更好地實現(xiàn)本發(fā)明，進一步地，所述相容單體、相容劑、海藻酸鈉和鈣鹽的摩爾比為0.01-0.1：0.015-0.2：1-20：0.5-5。

12、為了更好地實現(xiàn)本發(fā)明，進一步地，所述相容單體為單寧酸，所述相容劑為聚乙烯醇，且聚乙烯醇的型號為1788型，所述鈣鹽為乳酸鈣。

13、為了更好地實現(xiàn)本發(fā)明，進一步地，在50ml的溶液中，所述單寧酸、聚乙烯醇、海藻酸鈉和乳酸鈣的用量分別為0.044mmol、0.067mmol、8.7mmol和2.3mmol。

14、一種根據(jù)上述的制備方法制得的牛黃培植用溫敏性凝膠。

15、一種上述的牛黃培植用溫敏性凝膠在牛黃床中的應(yīng)用，所述溫敏性凝膠位于牛黃床中。

16、本發(fā)明通過n-異丙基丙烯酰胺(nipaam)、丙烯酰胺(aam)和n,n′-亞甲基雙丙烯酰胺(mbaam)單體進行自由基聚合，制備得到交聯(lián)的聚丙烯酰胺水凝膠，即凝膠分散水溶液。其中過硫酸鉀(kps)作為聚合反應(yīng)的引發(fā)劑，加速自由基的生成以及n-異丙基丙烯酰胺(nipaam)、丙烯酰胺(aam)單體的聚合反應(yīng)；n,n′-亞甲基雙丙烯酰胺(mbaam)作為交聯(lián)劑，能以共價鍵的形式連接丙烯酰胺(aam)聚合形成的分子鏈，從而形成三維高分子網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的聚丙烯酰胺水凝膠。

17、在聚合過程中，n-異丙基丙烯酰胺和丙烯酰胺的烯鍵碳碳雙鍵接受引發(fā)劑(過硫酸銨)打開，出現(xiàn)碳正離子，碳正離子在攻擊另一個雙鍵，類似烷烴光反應(yīng)的鏈增長部分，但是由于加入了n,n′-亞甲基雙丙烯酰胺，他也可以被碳正離子攻擊，參與其聚合反應(yīng)，所以會在聚丙烯酰胺的單鏈之間出現(xiàn)，形成立體的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，延長了制備凝膠的降解時間，滿足了牛黃初始核心形成的周期。

18、所述nipaam中含有疏水的異丙基和親水的酰胺基團，因此有著溫敏特性。提高親水基團的含量可以提高lcst的溫度，因此引入同樣有酰胺鍵的丙烯酰胺(aam)，可以增加親水基團的占比。因此，本發(fā)明還提高了凝膠的lcst溫度，可以讓整個水凝膠在更接近牛體溫度(37-40℃)的條件下發(fā)生相轉(zhuǎn)變，方便注射導(dǎo)入牛的膽囊中的同時，可以快速轉(zhuǎn)變成易于富集牛黃顆粒的粘稠狀態(tài)，提高了牛黃培植的效率。

19、本發(fā)明在上述制備的聚丙烯酰胺水凝膠的基礎(chǔ)上，通過鈣離子與海藻酸鈉(sa)分子鏈上的羧基形成配位鍵可瞬間形成交聯(lián)的凝膠網(wǎng)絡(luò)的特性，最終可以形成雙網(wǎng)絡(luò)相互纏結(jié)的互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的溫敏性凝膠。所述單寧酸(ta)與聚乙烯醇(pva)的加入，增強了兩層凝膠網(wǎng)絡(luò)的相容性。聚乙烯醇富含羥基，可以和單寧酸(ta)、聚丙烯酰胺水凝膠形成氫鍵，增強了互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的溫敏性凝膠的連接相容性和交聯(lián)強度。其次，單寧酸(ta)富含多酚基團，其不僅會氧化產(chǎn)生醌基，可以和蛋白質(zhì)的氨基、巰基形成共價結(jié)合；還可以與羥基，羰基形成氫鍵，因此可以很好的附著黏蛋白，促使牛黃顆粒在凝膠表面富集成型，具有良好的吸附牛黃小顆粒的功能。

20、本發(fā)明的有益效果如下：

21、(1)現(xiàn)有傳統(tǒng)未交聯(lián)的n-異丙基丙烯酰胺(nipaam)聚合物的降解時間為一個月，本發(fā)明通過n-異丙基丙烯酰胺(nipaam)與n,n′-亞甲基雙丙烯酰胺(mbaam)交聯(lián)，有效提高了制備凝膠的降解時間，使其滿足牛黃初始核心形成需要至少2-4個月的要求，而且制備的凝膠表面具有膠黏性，方便富集牛黃顆粒，可以加速牛黃初始核心的形成。

22、(2)現(xiàn)有傳統(tǒng)未交聯(lián)的n-異丙基丙烯酰胺(nipaam)聚合物的lcst溫度為30-32℃，加入丙烯酰胺(aam)可改善聚丙烯酰胺水凝膠的溫敏特性，使其相轉(zhuǎn)變溫度更接近牛體溫度，可以讓整個水凝膠在更接近牛體溫度(37-40℃)的條件下發(fā)生相轉(zhuǎn)變，方便將聚丙烯酰胺水凝膠注射導(dǎo)入牛的膽囊中，還可以快速的將聚丙烯酰胺水凝膠轉(zhuǎn)變成易于富集牛黃顆粒的粘稠狀態(tài)，提高了牛黃培植的效率。

23、(3)本發(fā)明通過加入十二烷基硫酸鈉可改善凝膠的分散狀態(tài)。當十二烷基硫酸鈉的濃度過高時，會使整個體系成為納米凝膠分散體，尺寸過小的分散體相轉(zhuǎn)變速度很快，在注射導(dǎo)入牛體內(nèi)時，可能會堵塞管道。當十二烷基硫酸鈉的濃度過低時，則無法達到凝膠分散均勻效果，使整體凝膠反應(yīng)不均勻，性能參數(shù)較差。

24、(4)本發(fā)明首先制備得到可以在牛體內(nèi)相轉(zhuǎn)變的可注射的凝膠水溶液，然后基于注射加入的鈣鹽溶液，制備得到互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的溫敏性凝膠。本發(fā)明制備的凝膠的降解時間滿足牛黃初始核心形成的時間要求，還方便快速注入牛膽囊中，易于富集牛黃顆粒。本發(fā)明制備的互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的溫敏性凝膠，在延長了凝膠降解時間的同時，還增加了凝膠中可附著的面積，而且提高了凝膠對牛黃顆粒的附著強度，有效提升了牛黃培植的質(zhì)量，具有較好的實用性。

25、(5)本發(fā)明可以先將可注射的凝膠水溶液注射入牛體內(nèi)，然后，進一步注射鈣鹽溶液至凝膠水溶液中，使其在牛膽囊內(nèi)部反應(yīng)得到最終的溫敏性凝膠。當然，本發(fā)明還可以直接將制備好的溫敏性凝膠植入牛膽囊中。其次，本發(fā)明可以將溫敏性凝膠作為牛黃床在牛的膽囊中富集形成牛黃；或者本發(fā)明可以將制備的溫敏性凝膠注入牛黃床內(nèi)，溫敏性凝膠在牛黃床中富集形成牛黃初始核心。所述牛黃床對凝膠進行保護，使凝膠不會被快速降解，同時牛黃床的保護使凝膠的粘性維持時間延長，實現(xiàn)穩(wěn)定持續(xù)的富集牛黃小顆粒，形成牛黃初始核心，有利于牛黃體內(nèi)培植的效率和質(zhì)量，具有較好的實用性。