[发明专利]一种温敏性可降解接枝共聚物的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于高分子材料和生物医学工程领域，具体涉及一种温敏性可降解接枝共聚物的制备方法。

背景技术

温度敏感性聚合物是一类自身能够对外界环境温度的细微变化做出相应，产生相应的物理结构和化学性质的变化甚至突变的一类高分子，这种由温度敏感性而引起高聚物产生的智能型和记忆效应成为国际上高分子领域一个新的研究热点。聚N-异丙基丙烯酰胺(PNIPAAm)，由于其大分子侧链上同时具有亲水性的酰胺基和疏水性的异丙基，使线型的PNIPAAm水溶液及交联后的PNIPAAm水凝胶呈现出温度敏感特性。常温下，线型PNIPAAm溶解于水中形成均匀的溶液，当温度升高至30-35℃之间的某一温度时，溶液发生相分离。而交联的PNIPAAm水凝胶室温下溶胀，在相变点附近，温度变化不到1℃就可引发高达百倍的体积收缩变化。良好的温敏性能使得PNIPAAm成为迄今为止研究最多的热响应性聚合物。

到目前为止，除了制备水凝胶外，有关PNIPAAm与多种共聚单体共聚及其应用研究已有很多报道。通过PNIPAAm与疏水性单体(如己内酯、丙交酯等)共聚制备两亲性共聚物后，可以在选择性溶剂中自组装形成核-壳型纳米胶束，用于包裹疏水性物质。并且，利用PNIPAAm独特的温度敏感性，可以将其应用于控制释放、循环吸收和免疫分析等领域。采用生物相容性的可降解聚合物作为疏水性链段，可以改善这类共聚物药物载体的毒副作用，并且在药物释放完后能被机体降解吸收，减少外科手术给病人带来的痛苦。

目前，有关PNIPAAm基温敏性可降解共聚物的研究主要围绕嵌段共聚物进行，一般由两种合成方法制备。第一种方法是利用PNIPAAm大分子末端基团引发环酯类单体开环聚合来制备。Kohori(Kohori F.；Sakai K.；Aoyagi T.；Yokoyama M.；Sakurai Y.；Okano T.Journal of Controlled Release，1998，55，87.)和Liu(Liu S.Q.；Yang Y.Y.；Liu X.M.；Tong Y.W.Biomacromolecules，2003，4，1784.)等采用NIPAAm自由基聚合过程中加入链转移剂(如2-巯基乙醇或β-巯基乙胺)的方法，在PNIPAAm分子链末端引入羟基，然后利用其引发ε-己内酯(ε-CL)或丙交酯(LA)开环聚合，制备了温敏性可降解嵌段共聚物。Yang(LiuS.Q-Tong Y.W.；Yang Y.Y.Biomaterials，2005，26，5064.)等在NIPAAm的聚合过程中加入N，N-二甲基丙烯酰胺(DMAAm)等亲水性单体，同样采用链转移剂法合成了温敏性可降解嵌段共聚物，亲水性单体的加入能够有效调节或提高共聚物的LCST，使其更加匹配人体病灶部位的温度，从而更加有效的控制药物的定位释放。第二种方法是利用可降解聚酯大分子链上的活性基团引发NIPAAm单体的“活性”自由基聚合来制备。潘才元(You Y.Z.；Hong C.Y.；Wang W.P.；Lu W.Q.；Pan C.Y.Macromolecules，2004，37，9761.)和卓仁喜(Chang C.；Wei H.；Quan C.Y.；Li Y.Y.；Liu J.；Wang Z.C.；Cheng S.X.；Zhang X.Z.；ZhuoR.X.Journal of Polymer Science Part a-Polymer Chemistry，2008，46，3048.)采用可逆加成-断裂链转移(RAFT)聚合法先合成PNIPAAm分子链，然后利用链转移剂上含有的官能团引发ε-己内酯(ε-CL)或丙交酯(LA)开环聚合，制备了PNIPAAm与聚己内酯或聚乳酸等可降解聚合物的嵌段共聚物。Kang(Xu F.J.；Li J.；Yuan S.J.；Zhang Z.X.；Kang E.T.；NeohK.G.Biomacromolecules，2008，9，331.)先合成线性聚己内酯，利用端基反应使PCL分子链末端带上2-溴异丙酰基，然后采用原子转移自由基聚合(ATRP)从PCL链末端生长出PNIPAAm，制备了ABA型三嵌段共聚物。

发明内容

本发明的目的在于提供一种温敏性可降解接枝共聚物的制备方法。