[发明专利]含富勒烯的不饱和羧酸聚合物及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种不饱和羧酸聚合物，具体为一种含富勒烯的不饱和羧酸聚合物及其制备方法。

背景技术

1985年富勒烯C₆₀的发现是人类对碳认识的新阶段，富勒烯是由碳原子形成的一系列笼形单质分子的总称，它是碳单质的第三种稳定的存在形式，而C₆₀是富勒烯系列全碳分子的代表，是一种天然纳米材料，也是二十世纪最具代表性的高科技产品。在C₆₀被发现20年来，富勒烯以其独特的三维空间结构和电子结构显现出优越的光、电、磁的性质，在当今的高科技领域有着不可替代的作用和广泛的应用背景，富勒烯已广泛地影响到机械学、电子学、光学、磁学、化学、医学、材料科学和生物工程学等各个领域，同时在催化工程、磁性材料、医学和生物工程、精细化工、微型半导体器件及传感器方面显示出巨大的应用前景。富勒烯的三维空间结构和众多的双键为富勒烯化学的发展提供了广阔的空间，富勒烯隐含了许多有待发现的新反应，它们的奇特特性也为材料科学，药物科学等的发展开辟了广阔的应用前景。

由于C₆₀特殊笼形结构及功能，将C₆₀作为新型功能基团引入高分子体系，可到具有优异导电、光学性质的新型功能材料。富勒烯C₆₀由60个碳原子组成，共有60个π电子，分布在碳球上形成一个大π键，它具有典型的缺电子烯烃特征，它可以与自由基反应，是理想的自由基清除剂和抗氧化剂。近年来富勒烯在化妆品方面的应用也日益受到关注。

1992年，Dr.McEwen等人发现，C₆₀富勒烯具有很强的自由基清除能力，并将富勒烯形象地称为“自由基海绵”(radical sponge)。由于富勒烯不溶于水，1995年科学家发现，一些水溶性的C₆₀富勒烯衍生物有着极为优越的自由基清除能力。2004年，Dr.Ali等人指出，有一些C₆₀富勒烯衍生物在生物医学上的抗自由基作用比超氧化歧化酵素(superoxide dimutase，SOD)作用能力强。2006年日本Takada等人研究表明，C₆₀富勒烯可以直接捕捉自由基分子，其速度明显比β-葫萝卜素(β-carotene)快很多。

由于C60是一种非极性分子，具有强烈的疏水性，仅能溶于对生物体有害的非极性有机溶剂如苯、甲苯、环己烷、氯仿中，C₆₀本身难以在生理介质中直接使用影响了C₆₀的生物活性的发挥，因此阻碍了它在生物化学和医学方面的研究和应用。因此改善C₆₀的水溶性成为研究的关键，增加C60分子的水溶性才能在生理介质中发挥作用。目前主要采用三种方式：第一是利用特殊的结构体将C₆₀富勒烯包裹起来，做成所谓的包裹微粒。第二种方式是利用一些助溶剂来做成C₆₀富勒烯的悬浮液。第三种方式是利用一些亲水性的分子与C₆₀富勒烯做结合来增加C₆₀富勒烯分子的溶解度。目前来说这种亲水性的分子主要有以下几种：聚乙烯基吡咯烷酮、环式糊精、异硬脂酸、甲氧基氨基聚乙二醇。纵观以上三种方式，富勒烯与其它分子之间没有发生化学反应，所以并没有形成共价键，故结合不紧密，包合物结构不稳定，可能被迅速氧化，使抗氧化能力减弱或者失活，从而不能充分发挥作用。

水溶性聚丙烯酸树脂是重要的精细化工产品之一，它们具有良好的凝胶性、粘和性、增稠性、乳化性、助悬性和成膜性，且化学性质稳定安全，无刺激性及过敏反应，在低压下具有很好的可压性，并显示出较好的体内外相关性。使用浓度低于1％，溶液有着较低的流变性能。

发明内容

本发明为了解决现有技术中存在的不饱和羧酸和富勒烯相互独立使用不能完全发挥其最佳功能的问题而提供了一种含富勒烯的不饱和羧酸聚合物及其制备方法。

本发明是由以下技术方案实现的，一种含富勒烯的不饱和羧酸聚合物，其结构如下列结构式所示意，