[发明专利]一类侧基天然精氨酸和乳糖酸协同修饰的聚甲基丙烯酰胺阳离子聚合物、制备方法及用途

权利要求书

1.一类侧基天然精氨酸和乳糖酸协同修饰的聚甲基丙烯酰胺阳离子聚合物，可由以下化学结构式(I)表示： 

上式(I)中，n表示甲基丙烯酰胺聚合物主链的聚合度，其取值范围为5～400，优选5～200；x表示侧基天然精氨酸修饰的聚甲基丙烯酰胺共聚单元的聚合度，其取值范围为5～400，优选5～200；y表示侧基乳糖酸修饰的聚甲基丙烯酰胺共聚单元的聚合度，其取值范围为5～200，优选5～100；A^-表示阴离子反离子，具体包括氯离子、三氟甲磺酸根离子或三氟乙酸根离子TFA^-。 

2.如权利要求1所述的一类侧基天然精氨酸和乳糖酸协同修饰的聚甲基丙烯酰胺阳离子聚合物，其特征是所述的n为5～200；所述的x为5～200；所述的y为5～100。 

3.如权利要求1所述的一类侧基天然精氨酸和乳糖酸协同修饰的聚甲基丙烯酰胺阳离子聚合物的制备方法，其特征是通过下列步骤进行： 

第一步：将端氨基Boc保护的己二胺基甲基丙烯酰胺功能单体 偶氮二异丁腈AIBN自由基聚合引发剂、RAFT链转移剂十二烷基三硫代碳酸-(4-氰基戊酸)酯依次按摩尔比5～200:3:1溶于有机溶剂中，于25～120℃下反应4～48h；然后浓缩反应溶液，将浓缩液在冰乙醚中沉淀除去未反应残留单体，所得沉淀经过滤干燥，得到侧基为Boc保护的己 氨基的甲基丙烯酰胺聚合物，其数均分子量为1500～11万，随后上述聚合物加过量酸脱除Boc保护基，在0～50℃下反应1～3h，最终制备得到侧基为己氨基的甲基丙烯酰胺阳离子功能聚合物，其结构式如下(Ⅱ)所示： 

上式(Ⅱ)中，A^-、n同权利要求1或2； 

第二步：在有机溶剂中和0～50℃温度下，叔丁氧羰基-N^ω-(2,2,4,6,7-五甲基二氢苯并呋喃-5-磺酰基)-L-精氨酸Boc-Arg(Pbf)-OH、乳糖酸、苯并三氮唑-N,N,N',N'-四甲基脲六氟磷酸酯HBTU、二异丙基乙基胺DIPEA按设定的摩尔比(1.0:0.1～0.3:0.8～2.5:1.0～3.0)反应10～60min；然后加入第一步中的产物侧基为己氨基的甲基丙烯酰胺阳离子功能聚合物，在0～50℃下反应12～120h，其后加入有机或无机酸在0～50℃下持续反应1～3h脱除精氨酸的保护基团，得到如结构式(I)所示产物。 

4.根据权利要求3所述的一类侧基天然精氨酸和乳糖酸协同修饰的聚甲基丙烯酰胺阳离子聚合物的合成制备，其特征是所述的有机溶剂包括乙酸乙酯、四氢呋喃、1，4-二氧六环、二氯甲烷、三氯甲烷、二甲基亚砜、N,N-二甲基甲酰胺、1，2-二氯乙烷、乙醚、乙腈、丙酮、苯、甲苯或它们的混合溶剂。 

5.根据权利要求3所述的一类侧基天然精氨酸和乳糖酸协同修饰的聚甲基丙烯酰胺阳离子聚合物制备方法，其特征是所述步骤中使用的有机或无机酸是盐酸、三氟甲磺酸或三氟乙酸。 

6.根据权利要求3所述的一类侧基天然精氨酸和乳糖酸协同修饰的聚甲基丙烯酰胺阳离子聚合物的制备方法，其特征是所述步骤一中的反应温度为15～50℃；合成步骤二中所述的反应温度为0～30℃。 

7.根据权利要求3所述的一类侧基天然精氨酸和乳糖酸协同修饰的聚甲基丙烯酰胺阳离子聚合物的制备方法，其特征是所述步骤一中的侧基为Boc保护 的己氨基的甲基丙烯酰胺聚合物，其数均分子量为1500～5万。 

8.根据权利要求3所述的一类侧基天然精氨酸和乳糖酸协同修饰的聚甲基丙烯酰胺阳离子聚合物的制备方法，其特征是所述步骤一中的数均分子量是利用¹H核磁共振¹H NMR谱图中聚合物末端RAFT试剂的残基上质子的特征峰积分与聚合物侧链上的特定基团上质子的特征峰积分的比值计算出或者通过凝胶渗透色谱GPC来表征。