[发明专利]儿茶酚修饰的聚乙二醇-3-甲基丙烯酰多巴胺超支化聚合物及其制备方法

说明书

本发明提供儿茶酚修饰的聚乙二醇‑3‑甲基丙烯酰多巴胺超支化聚合物及其制备方法，以聚乙二醇二丙烯酸酯(PEGDA)和3‑甲基丙烯酰多巴胺(DMA)为单体，以二硫化四乙基秋兰姆(DS，俗称双硫仑)为RAFT试剂的前体，AIBN为引发剂，在一定的反应条件下引发PEGDA和3‑甲基丙烯酰多巴胺进行RAFT活性可控自由基聚合，由此制备儿茶酚修饰的聚乙二醇‑3‑甲基丙烯酰多巴胺超支化聚合物。本发明利用一锅法的反应体系，制备方法简单，反应条件温和，制备的超支化聚合物具有很好的水溶性和生物相容性，支化点多，含有很多末端官能基团，我们可以对其修饰以得到所期望的功能材料。

技术领域

本发明涉及聚合物技术领域，更具体地说涉及一种儿茶酚修饰的聚乙二醇-3-甲基丙烯酰多巴胺超支化聚合物(PEG-DMA)的制备方法，更具体地说，涉及一种利用RAFT活性聚合PEGDA和DMA制备超支化共聚物PEG-DMA的方法，该共聚物含有很多端乙烯基和邻苯二酚基团。

背景技术

RAFT聚合是活性可控自由基聚合的一种，可有效控制聚合的整个过程，聚乙二醇二丙烯酸酯(PEGDA)被广泛应用于水凝胶的制备中以及载体体系的构建中，由于PEGDA上的双键结构，因此可以进行RAFT聚合。

贻贝粘合蛋白(MAPs)允许贻贝在潮湿条件下粘附到具有高结合强度的各种材料，并且不引起免疫应答。多巴胺是受贻贝分泌的足丝蛋白启发，具有邻苯二酚基团的一种物质，可以赋予材料良好的粘附性能。

双硫仑(二硫化四乙基秋兰姆)是一种解酒药，但可同时作为本发明中链转移剂的替代物，减小了反应体系的毒性，通过调节引发剂、双硫仑和PEGDA的比例来制备超支化PEG，末端的乙烯基作为功能性官能团，可以与很多物质结合实现期望的应用。

发明内容

本发明克服了现有技术中的不足，提供了一种儿茶酚修饰具有超支化结构的聚乙二醇-3-甲基丙烯酰多巴胺共聚物及其制备方法，采用RAFT活性可控自由基聚合方法，以偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂，双硫仑为RAFT试剂的前体，制备儿茶酚修饰的聚乙二醇-3-甲基丙烯酰多巴胺超支化聚合物(PEG-DMA)。

本发明的目的通过下述技术方案予以实现。

儿茶酚修饰的聚乙二醇-3-甲基丙烯酰多巴胺超支化聚合物及其制备方法，以聚乙二醇二丙烯酸酯(PEGDA)和3-甲基丙烯酰多巴胺(DMA)为共聚单体，偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂，二硫化四乙基秋兰姆(DS，俗称双硫仑)为RAFT试剂的前体进行RAFT聚合，以得到儿茶酚修饰的聚乙二醇-3-甲基丙烯酰多巴胺超支化聚合物(PEG-DMA)，其中，

聚乙二醇二丙烯酸酯(PEGDA)、3-甲基丙烯酰多巴胺(DMA)、二硫化四乙基秋兰姆(DS)和偶氮二异丁腈(AIBN)的摩尔比为(20-30)：(20-30)：(1-2)：(1-2)。

儿茶酚修饰的聚乙二醇-3-甲基丙烯酰多巴胺超支化聚合物(PEG-DMA)合成原理如下：

使用惰性保护气体为反应体系提供无氧条件，如氮气、氦气或者氩气。

聚乙二醇二丙烯酸酯(PEGDA)、3-甲基丙烯酰多巴胺(DMA)、二硫化四乙基秋兰姆(DS)和偶氮二异丁腈(AIBN)的摩尔比为25：25：1：(1.4-2)。

聚乙二醇二丙烯酸酯(PEGDA)的数均分子量为400-800。

体系反应温度为60-80℃，优选70℃。

体系反应时间为4-8h，优选6h。

反应产物超支化聚合物PEG-DMA用正己烷和冰乙醚的混合溶剂反复提纯后，置于真空干燥箱在40-80℃下干燥1-3h后，向上述产物中加入阻聚剂，置于3-5℃下保存；正己烷和冰乙醚的混合溶剂的加入量为反应产物体积的5-8倍，提纯静置时间为5-15min。