[发明专利]两亲性蝌蚪形嵌段共聚物及其制备方法有效

专利信息
申请号: 201611119644.8 申请日: 2016-12-08
公开(公告)号: CN106750334B 公开(公告)日: 2020-10-16
发明(设计)人: 毕韵梅;李杰;杨耀宗;唐刚;马永翠 申请(专利权)人: 云南师范大学
主分类号: C08G81/00 分类号: C08G81/00;A61K9/107;A61K47/34
代理公司: 昆明科阳知识产权代理事务所 53111 代理人: 李行健
地址: 650000 云南省昆明市一*** 国省代码: 云南;53
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摘要:
搜索关键词: 两亲性 蝌蚪 形嵌段 共聚物 及其 制备 方法
【说明书】:

两亲性蝌蚪形嵌段共聚物及其制备方法,属高分子材料制备技术领域。先制备具有α,ω‑双末端巯基的脂肪族聚酯和具有末端炔基的聚(N‑乙烯基己内酰胺),再通过二者的巯基‑炔点击反应,制成两亲性单蝌蚪形嵌段共聚物I;制备具有末端巯基的四臂星形聚酯和具有末端炔基的聚(N‑乙烯基己内酰胺),再通过二者的巯基‑炔点击反应,制成两亲性双蝌蚪形嵌段共聚物II。将无铜催化的巯基‑炔反应用于制备蝌蚪形嵌段共聚物,克服了因铜催化剂的使用而导致的产物污染问题;所得产物纯净,易纯化,反应条件易实现,安全,反应效率高;产品集两亲性、温度响应性、可生物降解性和生物相容性于一体,在生物医药领域具广阔应用前景。

技术领域

发明属高分子材料制备技术领域,具体涉及一种以环形脂肪族聚酯为头、线形聚(N-乙烯基己内酰胺)为尾的两亲性单蝌蚪形嵌段共聚物和一种两个以环形脂肪族聚酯为头、线形聚(N-乙烯基己内酰胺)为尾的单蝌蚪形嵌段共聚物通过两个环形脂肪族聚酯共用一个碳原子形成的两亲性双蝌蚪形嵌段共聚物及其制备方法。

背景技术

环状聚合物包括单环和多环聚合物,是一类具有特殊拓扑结构的聚合物,具有不同于线形和支化聚合物的特殊性质。环形拓扑结构也是自然界中广泛存在的结构之一,分子生物学和生物化学的研究发现在生物体内也存在着一些环形的生物大分子,如环形低聚糖、环形DNA、环形多肽、环形多糖和一些具有环形形态的微生物。因此,对环状结构聚合物的研究不仅可以获得新材料,还有助于探索生命的奥秘。蝌蚪形聚合物是一类特殊的环状聚合物,也称为环形-线形聚合物,由一个环和一个(或多个)线形聚合物组成。蝌蚪形聚合物结合环形聚合物和线形聚合物的优异性能于一体,特别是同时具有亲水性和亲油性的两亲性蝌蚪形嵌段共聚物是一种兼具特殊结构、不同组分和溶液自组装性能的独特聚合物,在材料学、超分子与自组装和生物医药等领域具有广阔的应用前景。但由于合成上的困难,关于蝌蚪形嵌段共聚物的研究报道较少。

目前,合成蝌蚪形聚合物的方法主要有三种:(1)在极稀浓度下,含有两个可以反应的基团,一个在嵌段的一端、另一个在两嵌段的结合点上的二嵌段共聚物的分子内关环反应。(2)先合成一带有官能团的环形聚合物,然后通过与聚合物链偶合或引发小分子单体聚合得到。(3)线形聚合物上的两个端基分别与Y-形聚合物两个端基之间发生分子间成环反应。近几年来,点击化学(Click chemistry)被引入到蝌蚪形聚合物合成中,大大提高了蝌蚪形聚合物的合成效率。目前,应用于蝌蚪形聚合物合成的点击化学主要是经典的Cu(I)催化下叠氮-炔1,3-偶极环加成反应(CuAAC),但由于使用了Cu(I)作为催化剂,使得产物中会残留重金属铜,从而在很大程度上限制了其在生物高分子材料及药物载体等领域的应用。

巯基-炔反应是一种基于巯基的无铜催化的绿色点击反应,不仅原料易得,一个叁键聚合单体可以和两个巯基化合物分子发生点击反应,反应效率高,更为重要的是只需利用加热或光照条件产生自由基即可使反应简单、高效地进行,还避免了因铜催化剂的使用而导致的产物污染问题,在生物医用材料的合成上具有重要的应用价值。目前,巯基-炔点击反应主要用于制备树枝状聚合物、超支化聚合物和网状聚合物等功能聚合物,文献检索未见有关巯基-炔反应应用于制备两亲性蝌蚪形嵌段共聚物的研究报道。

聚(ε-己内酯)、聚乙交酯、聚乳酸等脂肪族聚酯(PE)是一类重要的合成医用高分子材料,具有良好的生物相容性和生物可降解性,在生物医药领域得到了广泛应用。聚(N-乙烯基己内酰胺)(PNVCL)是具有温度响应性的水溶性聚合物,其低临界溶解温度(LCST)在生理温度(32℃~40℃)范围内,并具有良好的生物相容性。PE和PNVCL的共聚物兼具温度响应性、生物可降解性和两亲性,在水溶液中可以自组装为具有温度响应性的生物可降解纳米胶束,在药物控制释放和靶向释放方面具有重要的应用价值。目前,关于PE和PNVCL的共聚物研究多集中于线形共聚物方面,文献检索未见有关脂肪族聚酯(PE)和聚(N-乙烯基己内酰胺)(PNVCL)的两亲性蝌蚪形嵌段共聚物的研究报道。

发明内容

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