[发明专利]一种超分子聚合物胶束及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种超分子聚合物胶束及其制备方法，属于高分子化学领域。

背景技术

聚合物胶束在生物医用方面有着重要的应用价值，主要体现在药物控制释放，诊断剂，基因转染等方面。过去的几十年里，胶束主要由两亲性嵌段共聚物自组装形成。由于在设计合成具有一定应用价值的两亲性聚合物中存在着较大的挑战性，主要体现在有些原料不具有绿色化，且合成步骤费时费力。最近发展了一种通过亲水性的主体分子和疏水性的客体间通过非共价键相互作用形成胶束。如现有文献J.Wang，M.Jiang，J.Am.Chem.Soc.2006，128，3703所记载的。但采用这种方法时在设计合成目标主体分子和客体分子方面也存在着较大的挑战性，同样需要多步来完成，因此较费时费力。

发明内容

本发明的目的在于提供一种非常便捷快速的超分子胶束及其制备方法，通过将环糊精与聚己内酯或聚乳酸，或者将环糊精与聚己内酯和聚乳酸混合物，或者将环糊精与聚-L-乳酸和聚-D-乳酸的混合物在一定条件下混合使其相互作用形成主客包结物，经透析得到超分子胶束，该方法与现有技术相比具有原料绿色化商品化，反应条件温和，步骤简便，省事省力。

本发明提供的超分子聚合物胶束，以环糊精与聚己内酯和/或聚乳酸为原料，将各原料混合后相互作用形成主客包结物，经透析得到超分子聚合物胶束，制备时环糊精的质量相对于聚合物聚己内酯和/或聚乳酸过量。所用的原料环糊精为α-，β-或γ-环糊精；聚己内酯的分子量为3000～50000；聚乳酸为聚-L-乳酸或聚-D-乳酸，其分子量为3000～50000。

上述所用原料环糊精与聚己内酯或聚乳酸的质量比为4∶1。

上述超分子聚合物胶束以环糊精与聚己内酯和/或聚乳酸为原料，将各原料混合后相互作用形成主客包结物，经透析得到超分子聚合物胶束，制备时环糊精的质量相对于聚合物聚己内酯和/或聚乳酸过量。

通过以下具体步骤制备而成：将聚己内酯和/或聚乳酸用有机溶剂溶解，在60℃～70℃之间的某一恒定温度下以恒定速率搅拌并将质量相对于聚己内酯和/或聚乳酸过量的环糊精水溶液逐滴滴入用有机溶剂溶解的聚己内酯和/或聚乳酸溶液中，反应结束后过滤除去沉淀物，将滤液置于蒸馏水中透析并间隔一段时间换水直至有机溶剂完全移除和过量的环糊精移除，从而得到环糊精/聚己内酯和/或聚乳酸超分子聚合物胶束，上述所用有机溶剂为能与水互溶且能溶解聚酯的有机溶剂。

以环糊精、聚-L-乳酸和聚-D-乳酸为原料时，将聚-L-乳酸或聚-D-乳酸用有机溶剂溶解，在60℃～70℃之间的某一恒定温度下以恒定速率搅拌并将环糊精的水溶液逐滴滴入用有机溶剂溶解的聚-L-乳酸溶液或聚-D-乳酸中，充分反应后加入聚-D-乳酸或/聚-L-乳酸，直至反应充分后过滤除去沉淀物，将滤液置于蒸馏水中透析并间隔一段时间换水直至有机溶剂和过量的环糊精完全移除，从而得到环糊精/聚-L-乳酸/聚-D-乳酸超分子胶束，上述所用有机溶剂为能与水互溶且能溶解聚酯的有机溶剂。

所用有机溶剂为能与水互溶且对聚酯有一定溶解性的有机溶剂如四氢呋喃、无水乙醇等。

所用环糊精的水溶液中加入尿素，然后滴入用有机溶剂溶解的聚己内酯和/或聚乳酸溶液中，可以减弱包结聚合物的环糊精之间的氢键而导致较多沉淀出现，从而提高制得的超分子聚合物胶束产率。

或者用化学修饰后的环糊精如甲基化修饰环糊精，马来酸酐修饰环糊精，丙烯酰氯修饰环糊精的水溶液，将化学修饰后的环糊精水溶液滴入用有机溶剂溶解的聚己内酯和/或聚乳酸溶液中也可以减弱环糊精之间氢键作用，提高胶束产率。

在本发明提供的方法中，可以制得以下三类超分子聚合物胶束：

一是在恒定温度下以恒定速率搅拌并将环糊精的水溶液逐滴滴入用有机溶剂溶解的聚己内酯或聚乳酸溶液中，透析后形成环糊精/聚己内酯或环糊精/聚乳酸超分子胶束。

二是在恒定温度下以恒定速率搅拌并将环糊精的水溶液逐滴滴入用有机溶剂溶解的聚己内酯和聚乳酸溶液中，透析后形成环糊精/聚己内酯/聚乳酸超分子胶束。

三是在恒定温度下将环糊精的水溶液逐滴滴入以恒定速率搅拌的聚-L-乳酸或聚-D-乳酸有机溶剂溶液中，反应充分后逐滴加入聚-D-乳酸或聚-L-乳酸的有机溶剂溶液继续在相同的条件下混合充分，透析后形成环糊精/聚-L-乳酸/聚-D-乳酸超分子胶束。