[发明专利]一种聚酯树枝状大分子的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于高分子材料制备的技术领域，尤其涉及一种生物医用可降解聚酯树枝状大分子的制备方法。

背景技术

树枝状大分子由于其精确的三维纳米分子结构，能够作为纳米技术平台应用于医药领域，可作为药物和基因运输载体(如：Tekade RK，KumarPV，Jain NK.Dendrimers in Oncology：An Expanding Horizon.Chem.Rev.2009，109：49-87；N·马利克等在申请号为01823749.5的中国专利申请中公开的一种抗肿瘤的树枝状大分子药物释放系统)。一方面，树枝状大分子内部的空腔可以用于药物的包裹(Hecht S，Fréchet，JMJ.DendriticEncapsulation of Function：Applying Nature′s Site Isolation Principle fromBiomimetics to Materials Science.Angew.Chem.Int.Ed.Eng.2001，40：74-91)；另一方面，树枝状大分子表面大量的官能团可以用于负载药物(如：余家会等在申请号为200810036041.0中国专利申请中公开的一种基于树形聚合物肝靶向抗癌纳米前药系统、制备及用途)。在各种类型的树枝状大分子中，聚酯树枝状大分子由于其可生物降解，容易从体内排出，受到广泛关注。然而，传统的树枝状大分子合成方法复杂，分离困难，限制了这些聚酯树枝状大分子的大规模应用。

聚酯树枝状大分子通常由发散法(Parrott MC，Benhabbour SR，SaabC，Lemon JA.Synthesis，Synthesis，Radiolabeling，and Bio-imaging ofHigh-Generation Polyester Dendrimers.J.Am.Chem.Soc.2009，131：2906-2916)和收敛法(Ihre H，Padilla de Jesus OL.Fast and ConvenientDivergent Synthesis of Aliphatic Ester Dendrimers by Anhydride Coupling.J.Am.Chem.Soc.2001，123：5908-5917)合成。这两种方法都涉及多官能团单体A_x和B_y或AB_x上的A、B官能团的反复反应。当应用A_x和B_y型单体反应时，每一步其中一个反应物都必须大量过量以减少交联，因此大量未反应的单体必须去除以分离得到聚酯树枝状大分子。当应用AB_x型不对称单体反应时，通常要将B官能团保护起来，以使A官能团只与前一代聚合物的B官能团反应。随后，必须活化被保护的B官能团以进行后续反应。保护/去保护的过程往往会反应不完全且伴有副反应，从而导致树枝状大分子结构存在缺陷。

目前，多种旨在提高聚酯树枝状大分子合成效率的新方法包括双级法、双指数增长法和正交耦合法等。然而，这些方法中的合成体系仍然涉及中间反应，这些中间反应往往导致树枝状大分子的结构缺陷。随着聚合物代数的增加，缺陷被放大，导致树枝状大分子分布变宽。如果要得到纯的单一分散的树枝状大分子，需要进行大量的分离工作。如使用制备HPLC虽能除去有缺陷的分子，但会损失大量的树枝状大分子，导致产率低下。虽然，一些步骤简单的合成方法已见诸于报道(Malkoch M，MalmstroemE，Hult A.Rapid and Efficient Synthesis of Aliphatic Ester Dendrons andDendrimers.Macromolecules，2002，35：8307-8314；Goodwin AP，Lam SS，Fréchet JMJ.Rapid，Efficient Synthesis of Heterobifunctional BiodegradableDendrimers.J.Am.Chem.Soc.2007，129：994-6995)，但其仍涉及保护/去保护的过程和繁琐的纯化步骤。因此，发明一种简单、高效的制备聚酯树枝状大分子的方法，对于生物可降解聚酯树枝状大分子的大规模实际应用具有非常重要的意义。

发明内容

本发明提供了一种聚酯树枝状大分子的制备方法，采用不对称单体对间简单的交替“粘粘”，合成聚酯树枝状大分子，该方法操作简单、产物的纯化处理方便，且能得到单一分散的聚酯树枝状大分子。