[发明专利]一种具有核壳结构的温敏性两亲嵌段共聚物的制备方法及其产品有效

专利信息
申请号: 201410167249.1 申请日: 2014-04-24
公开(公告)号: CN103965421A 公开(公告)日: 2014-08-06
发明(设计)人: 单国荣;许仙波;潘鹏举 申请(专利权)人: 浙江大学
主分类号: C08F293/00 分类号: C08F293/00;C08F220/18;C08F220/54;C08F212/08;C08F212/36;C08F222/38;C08F2/26;C08F2/28;A61K47/32;A61K9/107;A61K31/192
代理公司: 杭州天勤知识产权代理有限公司 33224 代理人: 唐柏松
地址: 310027 浙*** 国省代码: 浙江;33
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摘要:
搜索关键词: 一种 具有 结构 温敏性两亲嵌段 共聚物 制备 方法 及其 产品
【说明书】:

技术领域

发明涉及嵌段共聚物的制备领域,具体涉及一种具有核壳结构的温敏性两亲嵌段共聚物的制备方法及其产品。

背景技术

温敏性功能材料,其结构单元上同时包含疏水和亲水基团,存在最低临界溶解温度(LCST),在LCST以下,链段通过水合作用呈舒展状态,升温至LCST时链段会发生舒展到蜷缩的突变,这种独特的水溶液性能,能够对外界温度产生可逆或不可逆的物理性质或化学结构的变化,可用于制备功能可调控的智能材料;结合纳米粒子独特的结构和表面特性,所形成的功能化纳米粒子在药物可控释放、基因传输、生化分离、传送载体及相变材料等方面有广泛用途(Landfester K,Musyanovych A,V.JPolym Sci Part A:Polym Chem,2010,48:493)。

两亲性嵌段共聚物是指同一高分子链中既有亲水链段又有疏水链段,对水相和油相都具有亲和性的特殊聚合物,兼具高分子的增粘性和低分子的表面活性。两亲性嵌段共聚物的两亲性及其分子结构的微观相分离特性使其可自组装形成聚合物纳米胶束,形成具有疏水性的内核和亲水性的外壳的纳米粒子,和小分子胶束相比,聚合物纳米粒子能高效稳定地负载疏水性小分子药物。但传统的两亲性嵌段聚合物通常情况下只能负载疏水性小分子药物,功能单一,限制了其进一步的应用。另一方面,自组装的聚合物胶束,尤其是中空胶束,存在一定的稳定性问题(Armes S P,et al.Langmuir,2012,28:1196),面对很多实际情况,如高度稀释、高剪切作用、遇有机溶剂或在生理环境中,聚合物胶束结构会瓦解。然而,通过传统交联的方法来增强稳定性的同时又会进一步削弱聚合物对亲水或疏水物质的渗透能力(Discher D E,et al.J Phys Chem B,2002,106:2848)。因此,同时增强聚合物纳米粒子的渗透性和稳定性是一个亟待解决的问题。

目前,制备两亲性嵌段聚合物主要是通过活性聚合的方式,包括阴离子聚合、阳离子聚合、基团转移聚合及活性自由基聚合等。然而,以上活性聚合方式各有其优势和局限性。活性离子聚合由于其可使用的单体数量有限、反应条件苛刻,且需要考虑单体的相对反应活性;基团转移聚合对引发剂、催化剂及单体纯度有一定要求,两者都受到了较大的局限。活性自由基聚合反应条件温和、易控制,对单体纯度和环境要求相对较低,是目前合成嵌段聚合物的主要方法,但在反应中会带入金属离子及配体,且需要对聚合物端基进行后续处理来减小其作为生物材料时的毒性。这些问题极大地限制了两亲性嵌段聚合物在工业生产及生物医学方面的应用。

发明内容

本发明提供一种具有核壳结构的温敏性两亲嵌段共聚物的制备方法,工艺简单、条件温和,绿色环保,无需后处理过程,制备得到的温敏性两亲嵌段共聚物稳定性好,可同时负载亲水和疏水物质,负载率均较高、生物利用度高。

本发明公开了一种具有核壳结构的温敏性两亲嵌段共聚物的制备方法,包括如下步骤:

(1)将乳化剂、温敏性亲水单体与水混合,得到乳化剂的水相溶液,将乙烯基疏水共聚单体、助溶剂和油溶性交联单体混合,加入到所述的水相溶液中,超声分散均匀得到细乳液;

(2)惰性气氛下,向步骤(1)得到的细乳液中加入水溶性引发剂,40℃~70℃下引发细乳液聚合,反应1~3h后升温至70℃~100℃,继续反应3~8h,冷却后得到所述的温敏性两亲嵌段共聚物;

所述的温敏性亲水单体与单体总量的质量比为10~60:100;

所述的乙烯基疏水共聚单体与单体总量的质量比为30~80:100;

所述的交联单体与单体总量的质量比为1~20:100;

所述的乳化剂与单体总量的质量比为1~20:100;

所述的助溶剂与单体总量的质量比为10~200:100;

所述的单体总量与水的质量比为0.5~40:100。

所述的单体总量为温敏性亲水单体、乙烯基疏水共聚单体和交联单体的总质量。

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