[发明专利]强碱引发N-羧基环内酸酐的快速开环聚合方法

说明书

本发明涉及一种强碱引发N‑羧基环内酸酐的快速开环聚合方法。具体地，本发明的方法包括步骤：在有机溶剂中，在引发剂存在下，将一种或多种氨基酸N‑羧基环内酸酐单体进行聚合反应，从而形成氨基酸聚合物；其中，所述引发剂选自下组：LiHMDS、NaHMDS、KHMDS、或其组合。本发明的方法极大的提高了传统NCA聚合的速度并可制备长链聚合物。

技术领域

本发明属于氨基酸聚合物合成或制备方法技术领域，尤其涉及强碱引发N-羧基环内酸酐的快速开环聚合方法及其应用。

背景技术

合成多肽聚合物具有良好的生物相容性，因此在很多领域有着广泛的应用前景，包括蛋白质/多肽人工模拟、抗菌剂和抗菌材料、药物和基因传递、刺激响应多肽、组织工程等其他生物工程。多肽可通过固相合成和液相合成两种方法合成，固相合成方法合成时间长、成本高、合成序列短，难以大量制备。液相合成中N-羧基环内酸酐(N-carboxyanhydrides，NCA)开环聚合产率高、成本低、可制备不同种类的聚肽聚合物，因此最为常用也最有前景。

目前常用的NCA聚合引发剂包括，伯胺及胺盐类、仲胺叔胺、醇类、后过渡金属催化剂、六甲基二硅氮烷等，条件优化包括低温、高真空、改变氮气流等。但传统引发剂聚合反应时间都较长，不能有效针对不稳定NCA单体的聚合，并且需要严格无水操作以避免潮湿。

因此，本领域亟需开发一种操作简便、反应时间短且有效的NCA单体的聚合方法。

发明内容

为了克服上述N-羧基环内酸酐(NCA)聚合方法的缺点，本发明提出了一种强碱引发NCA快速开环聚合获得聚合物的制备方法。

本发明第一方面提供了一种氨基酸聚合物的制备方法，包括步骤：在有机溶剂中，在引发剂存在下，将一种或多种氨基酸N-羧基环内酸酐单体进行聚合反应，从而形成氨基酸聚合物；其中，所述引发剂选自下组：LiHMDS、NaHMDS、KHMDS、或其组合。

在另一优选例中，所述反应在惰性气体保护的环境或在无惰性气体保护的环境中进行。

在另一优选例中，所述无惰性气体保护的环境为敞口的烧杯、烧瓶或者各种工业上常用的敞口和非敞口反应器。

在另一优选例中，所述惰性气体保护的环境为氮气保护的手套箱。

在另一优选例中，将一种、两种、三种或四种氨基酸N-羧基环内酸酐单体进行聚合反应。

在另一优选例中，所述氨基酸聚合物为均聚物或共聚物。

在另一优选例中，所述共聚物为无规共聚物或嵌段共聚物。

在另一优选例中，当所述氨基酸N-羧基环内酸酐单体为两种时，所述方法包括步骤：

在有机溶剂中，在引发剂存在下，首先将一种氨基酸N-羧基环内酸酐单体进行聚合反应；

待上述聚合反应结束后，再加入另一种氨基酸N-羧基环内酸酐单体，进行聚合反应，从而形成嵌段型氨基酸共聚物。

在另一优选例中，当所述氨基酸N-羧基环内酸酐单体为三种时，所述方法包括步骤：

在有机溶剂中，在引发剂存在下，首先将第一种氨基酸N-羧基环内酸酐单体进行聚合反应；

待上述第一种氨基酸N-羧基环内酸酐单体聚合反应结束后，再加入第二种氨基酸N-羧基环内酸酐单体，进行聚合反应；

待上述第二种氨基酸N-羧基环内酸酐单体聚合反应结束后，再加入第三种氨基酸N-羧基环内酸酐单体，进行聚合反应；

从而形成嵌段型氨基酸共聚物。