[发明专利]一种含胸腺嘧啶的光敏性双亲共聚物及其自组装胶束

说明书

技术领域

本发明涉及高分子自组装胶束技术领域，尤其是涉及一种以1-(4-乙烯基苄基)胸腺嘧啶VBT、苯乙烯、马来酸酐为共聚单体，通过自由基聚合制得的光敏性双亲共聚物及其自组装胶束。

背景技术

双亲聚合物是由亲水性链段和疏水性链段以特定的方式排列在同一大分子链上的聚合物，其最大的特点是能够在温和的条件下发生自组装行为，形成各种有序的纳米微相结构，例如球形、棒状、层状、囊泡、小胶束形成的大复合胶束等。随着高分子化学的发展，人们根据个人的需要设计合成了一系列功能化的的双亲性共聚物，获得了各种有趣的结构。前人研究结果表明，聚合物化学结构、链结构以及拓扑结构对其自组装过程及组装体形态、性能有决定性影响。

所谓自组装，是双亲性共聚物通过氢键、静电相互作用、疏水相互作用和范德华力等，自发形成不同形态的超分子聚集体结构的过程，如球状、柱状、层状、囊泡状、环状等。本发明使用的聚合物为简单易得的双亲性无规共聚物或交替性共聚物，通过自组装可以获得表面双亲性、粒径及形态可调的胶束溶液。

胸腺嘧啶(thymine)、胞嘧啶(cytosine)、腺嘌呤(adenine)、鸟嘌呤(guanine)是DNA的四个核酸，它们是组成DNA的基本原料；同时，胸腺嘧啶也是组成RNA四个核酸之一，在基因表达和基因复制中起着重要作用，此外，植物的光合过程在很大程度上受到胸腺嘧啶的影响。

嘧啶类化合物都含有嘧啶环，具有较强的生物和药理活性，应用广泛，将胸腺嘧啶引入到聚合物中，使所得聚合物具有胸腺嘧啶的部分性能，从而结合聚合物的性质，在生物医药等方面发挥一些应用，随着研究的深入，许多高活性、高选择性的新型医药或农药化合物被发现；胸腺嘧啶在工业分析中也有很大的应用，已有研究者利用胸腺嘧啶与Hg²⁺的高度特异性设计合成了可以高灵敏度、高选择性检测Hg²⁺的检测方法。

目前，关于含胸腺嘧啶的双亲性聚合物鲜有报道，该聚合物自组装的胶束更是极少报道。

发明内容

针对现有技术存在的上述问题，本申请人提供了一种含胸腺嘧啶的光敏性双亲共聚物及其自组装胶束。本发明共聚物同时含有亲水链段和疏水链段，在去离子水中可自组装形成胶束；且疏水链段上的胸腺嘧啶基团可发生光交联，使得共聚物具有光敏性；自组装的胶束分散性较好，粒径可控，具有光敏性，可应用于传感涂层。

本发明的技术方案如下：

一种含胸腺嘧啶的光敏性双亲共聚物，所述共聚物以1-(4-乙烯基苄基)胸腺嘧啶VBT、苯乙烯、马来酸酐为共聚单体，以偶氮二异丁腈AIBN为引发剂，以四氢呋喃为溶剂，在60-70℃油浴中反应20-24h，反应结束后，用甲苯反复纯化，制得本发明光敏性双亲共聚物P(St/VBT-co-MA)。

所述的苯乙烯、1-(4-乙烯基苄基)胸腺嘧啶、马来酸酐间的摩尔比为9:1:10-5:5:10。

所述1-(4-乙烯基苄基)胸腺嘧啶的制备方法为：

(1)将胸腺嘧啶溶于氢氧化钾溶液中，搅拌12-24h后，冷冻干燥，真空烘干后得胸腺嘧啶钾盐；

(2)于250mL圆底烧瓶中依次加入胸腺嘧啶钾盐、阻聚剂、溶剂，4-乙烯基苄氯，在60-70℃下搅拌反应20-24h；

(3)采用旋转蒸发仪将溶剂蒸出，再加入甲苯溶解，除去未反应的单体，即得所述1-(4-乙烯基苄基)胸腺嘧啶。

步骤(1)中所述氢氧化钾溶液浓度为0.2-0.4mol/L，所述胸腺嘧啶与氢氧化钾的摩尔比为1:1。

步骤(2)所述胸腺嘧啶钾盐与4-乙烯基苄氯的摩尔比为1:1。

所述溶剂为无水N，N-二甲基甲酰胺，用量为使反应体系固含为70wt％-90wt％；所述阻聚剂为2,4-二叔丁基-4-甲基酚，其用量为总投料量的0.1wt％-0.5wt％。

一种光敏性双亲共聚物自组装的胶束，所述胶束的制备方法为：

(1)将共聚物P(St/VBT-co-MA)溶解于DMF溶液中，向溶液中滴加去离子水，直至出现蓝乳光后；

(2)继续滴加2-10倍于原有体积的去离子水，滴加完毕后，继续搅拌2-12h；

(3)将步骤(2)所得溶液在去离子水中进行透析，得到胶束水溶液。

步骤(1)中所述共聚物P(St/VBT-co-MA)的DMF溶液浓度为2mg/mL-5mg/mL。步骤(1)中所述去离子水的滴加速度为60μL/min。

所述步骤(2)所得溶液中共聚物浓度为0.1mg/mL-0.2mg/mL。