[发明专利]一种多重响应纳米凝胶的制备方法及其应用

权利要求书

1.一种多重响应纳米凝胶的制备方法，其特征在于：其步骤包括：

步骤1：制备2-硝基苄基甲基丙烯酸酯：将2-硝基苄基醇和三乙胺按摩尔比1:1-1:4的比例混合，溶解在装有二氯甲烷的圆底烧瓶里，将圆底烧瓶放在冰水混合浴中，将溶有甲基丙烯酰氯的二氯甲烷溶液缓慢逐滴滴加到圆底烧瓶中，其中，甲基丙烯酰氯与2-硝基苄基醇比例为1:1~5:1；整个反应体系用氮气保护，反应时间为6-12小时；反应结束后，将反应混合物倒入分液漏斗中，用碱性水溶液洗涤两次；将有机层从分液漏斗中取出，用无水硫酸氢钠干燥12-24小时，得到的粗产物；用硅胶柱色谱法提纯，所述层析液为体积比为6:1的正己烷和乙酸乙酯混合溶液；得到的产物为淡黄色液体，备用；

步骤2：制备聚合物：将安瓿瓶真空干燥并充满氮气，将溴化亚铜、甲基丙烯酸二甲胺乙酯和2-硝基苄基甲基丙烯酸酯按摩尔比为1:50:10-1:10:10的比例加入到安瓿瓶，混合均匀，使用上述溴化亚铜、甲基丙烯酸二甲胺乙酯和2-硝基苄基甲基丙烯酸酯三者质量之和2~10倍的四氢呋喃溶解；用注射器将1,1,4,7,10,10-六甲基三乙烯四胺（0.1到1.0摩尔）加入到体系中；将反应混合物用“冷冻-抽气-溶解”方法处理三次后，在油浴中反应6-24小时，反应温度为60℃到80℃，反应结束后，将产物通过装有氧化铝纳米粒子的层析柱中以出去多余的催化剂，将粗产物旋蒸，在正己烷中沉淀，真空40℃烘干，得到两亲性聚合物；

步骤3：自组装化过程：将步骤2得到的两亲性聚合物和四氢呋喃以质量比为1比1混合；待聚合物充分溶解后，将1毫升去离子水以每秒1-3微升的速度缓慢滴加到混合溶液中，以诱导胶束的形成，剧烈搅拌持续2-8个小时；将8ml 去离子水加入到混合溶液中，并停止搅拌；将溶液放在去离子水中透析至少24小时，得到具有光、温度和pH 三重响应性的胶束溶液；

步骤4：凝胶化过程：取步骤3得到的聚合物胶束溶液，将1,2-双（2-碘乙氧基）乙烷溶液逐滴加入到聚合物胶束溶液中；加入量为聚合物胶束溶液的5 % ~ 20 %；将该混合溶液置于60 ℃下反应12-~24小时；将反应后得到的凝胶溶液用透析膜透析，得到纯净的纳米凝胶溶液。

2.根据权利要求1所述的多功能的壳交联纳米凝胶的制备方法，其特征在于：所述步骤1中，二氯甲烷的充入量为烧瓶的20%~80%。

3.根据权利要求1所述的多重响应纳米凝胶的制备方法，其特征在于：所述步骤1中，所述碱性水溶液选用氢氧化钠水溶液或氢氧化钾水溶液。

4.根据权利要求1所述的多重响应纳米凝胶的制备方法，其特征在于：所述步骤2中的“冷冻-抽气-溶解”方法中，冷冻温度为-10℃~-20℃冷冻至冻结为准，所述抽气时间为10~30min。

5.根据权利要求1所述的多重响应纳米凝胶的制备方法，其特征在于：所述步骤4得到的纳米凝胶为具有核壳结构；其壳层为具有三维网络结构的交联层，组成成分为具有亲水性的部季铵盐化的甲基丙烯酸二甲胺乙酯，其核层为具有疏水性的聚2-硝基苄基甲基丙烯酸酯。

6.根据权利要求1所述的多重响应纳米凝胶的制备方法，其特征在于：所述步骤2中的在油浴中反应温度为75℃到80℃，反应20-24小时。

7.根据权利要求1所述的多重响应纳米凝胶的制备方法，其特征在于：所述方法制备得到的纳米凝胶作为纳米尺度的装载器，在常温、中性条件下稳定性良好，且能够在pH、温度和紫外光照射下将装载的客体分子释放出来。

8.根据权利要求1所述的多重响应纳米凝胶的应用，其特征在于：所述方法制备得到的纳米凝胶具有协同效应，能够在不同的外场刺激条件结合下调节客体分子的动力学释放过程。