[发明专利]核壳杂化共聚物POSS‑(PDMAEMA‑b‑PDLA)8及其合成方法和应用

权利要求书

1.核壳杂化共聚物POSS-(PDMAEMA-b-PDLA)₈，其特征在于该核壳杂化共聚物POSS-(PDMAEMA-b-PDLA)₈是由无机POSS核、内部亲水性PDMAEMA壳层和外部疏水性PDLA壳层组成的两亲性核壳杂化共聚物，其结构式为：

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2.一种权利要求1所述的核壳杂化共聚物POSS-(PDMAEMA-b-PDLA)₈的合成方法，其特征在于：通过大分子引发剂POSS-8DDTA引发DMAEMA的RAFT聚合形成八臂星形聚合物POSS-(PDMAEMA-CTA)₈，再通过高效氨解和迈克尔加成的组合将PDMAEMA臂的三硫代碳酸酯端基转化为羟基得到ω-羟基共聚物POSS-(PDMAEMA-OH)₈，然后通过ω-羟基共聚物POSS-(PDMAEMA-OH)₈引发D-丙交酯的受控开环聚合得到核壳杂化共聚物。

3.根据权利要求2所述的核壳杂化共聚物POSS-(PDMAEMA-b-PDLA)₈的合成方法，其特征在于具体过程为：

（1）八臂大分子RAFT试剂POSS-8CTA的制备，将POSS-8OH溶于无水氯仿中，再依次加入S-1-十二烷基-S'-(α,α'-二甲基-α-乙酸)三硫代碳酸酯、N,N-二异丙基碳二亚胺和催化剂4-(二甲基氨基)吡啶，将反应混合物在室温下搅拌反应过夜，除去溶剂后，粗制反应混合物通过柱色谱在二氧化硅柱上纯化，先使用体积比为2:1的乙酸乙酯与正己烷的混合溶液作为洗脱剂，以除去过量的DDTA，再使用四氢呋喃以分离所需产物最终得到八臂大分子RAFT试剂POSS-8CTA；

（2）八臂星形聚合物POSS-(PDMAEMA-CTA)₈的制备，向Schlenk烧瓶中加入八臂大分子RAFT试剂POSS-8CTA、DMAEMA、AIBN和无水THF，再向混合溶液中通入氮气使其彻底脱气，然后将Schlenk烧瓶置于70℃的油浴中进行聚合反应，反应完全后冷却至室温终止反应，将粗产物在己烷中沉淀两次得到八臂星形聚合物POSS-(PDMAEMA-CTA)₈；

（3）通过一锅法氨解/迈克尔加成序列对POSS-(PDMAEMA-CTA)₈进行端基转化，将八臂星形聚合物POSS-(PDMAEMA-CTA)₈溶于THF中，向溶液中通入氮气脱气15min，将甲基丙烯酸羟乙酯和正丁胺加入到上述溶液中，再将反应混合物在氮气气氛下于室温搅拌反应2h，通过在己烷中沉淀回收目标共聚物，随后通过从THF到己烷中分别再沉淀而纯化得到ω-羟基-POSS-(PDMAEMA-OH)₈；

（4）八臂星形共聚物POSS-(PDMAEMA-b-PDLA)₈的制备，将ω-羟基-POSS-(PDMAEMA-OH)₈大分子引发剂和D-丙交酯装入Schlenk管中，将Schlenk管用橡胶塞密封，抽真空后用氩气重复冲洗，用注射器加入干燥的甲苯，当溶液在搅拌下变得澄清时，将催化剂Sn(Oct)₂注入到反应混合物中，再将反应混合物于120℃搅拌过夜，然后将反应液在己烷中沉淀，随后过滤并于45℃干燥直至恒重得到八臂星形共聚物POSS-(PDMAEMA-b-PDLA)₈。

4.根据权利要求2所述的核壳杂化共聚物POSS-(PDMAEMA-b-PDLA)₈的合成方法，其特征在于具体合成路线为：

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5.权利要求1所述的核壳杂化共聚物POSS-(PDMAEMA-b-PDLA)₈在对PLLA改性中的应用，将核壳杂化共聚物POSS-(PDMAEMA-b-PDLA)₈与PLLA在溶剂中共混形成改变PLLA性能的纳米复合材料，从而扩展PLLA在生物医学领域的应用。