[发明专利]一种末端为环糊精的星形聚合物的制备方法

说明书

本发明公开了一种末端为环糊精的星形聚合物的制备方法，包括以下步骤：在无水无氧条件下，以双季戊四醇为引发剂，用异辛酸亚锡作为催化剂使ε‑己内脂发生开环聚合反应，得到六臂聚己内酯，然后与对氨基苯甲酸进行酯化反应，制得末端为芳胺的六臂星形聚合物，再进一步与环糊精单醛进行加成‑脱水反应，制得亚胺基团链接的末端为环糊精的六臂星形聚合物。本发明将环糊精置于星形聚合物的末端，不仅具有星形聚合物本身的三维结构特点，而且可以更好的保留环糊精腔体及空腔周围结构的优势，扩大其应用范围；本发明扩大了星形环糊精聚合物的种类；制备方法操作简单、反应条件温和，产物后处理简便，有利于实现工业化生产。

技术领域

本发明涉及一种末端为环糊精的星形聚合物的制备方法，具体涉及一种利用环糊精与星形聚合物反应制备末端为环糊精的星形聚合物的方法，属于环糊精改性和星形聚合物合成技术领域。

背景技术

星形聚合物是具有线性高分子支链臂的超支化结构化合物，与相同分子量的线性聚合物相比不仅具有三维空间结构，且具有较小的粘度和流动力学半径，因此，星形聚合物已被用于药物分子的携带及基因传递过程中。环糊精（CDs）是具有特殊的“外亲水、内疏水”的环状空腔结构的化合物，其不仅可以包结多种有机化合物分子及基团，而且空腔周围的羟基还可被修饰成不同的环糊精衍生物，增加与其它有机分子的相互作用。将环糊精和星形聚合物结合起来形成星形环糊精聚合物，通过主客体相互作用及协调作用可以提高药物载药量和细胞转染效率。

目前，大量关于星形环糊精聚合物的制备研究主要集中在以环糊精或环糊精衍生物作为核中心、以均聚或者嵌段的聚合物作为臂链。以环糊精作为末端的星形环糊精聚合物不仅保留了星形聚合物的三维空间结构，而且可以有效利用环糊精的空腔包结作用，且末端环糊精上的羟基可以根据需要被进一步修饰，增加与客体分子的相互作用，进一步扩大其在医药、生物领域，以及造纸工业和电化学方面的应用。但是，以环糊精作为末端的星形聚合物的研究目前尚欠缺，因此设计制备以环糊精作为末端的星形聚合物是非常必要的。

发明内容

本发明旨在提供一种末端为环糊精的星形聚合物的制备方法，扩大了星形环糊精聚合物的种类；制备方法简便、反应条件温和，产物后处理简便，有利于实现工业化生产。

本发明提供了一种末端为环糊精的星形聚合物的制备方法，以环糊精与星形聚合物为反应原料，以双季戊四醇为引发剂，通过多步反应，制得一种亚胺基团链接的末端为环糊精的六臂星形聚合物，合成路线如下：

上述制备方法，具体包括以下步骤：

（1）在无水无氧操作条件下，将双季戊四醇置于烧瓶中，再加入ε-己内脂，开始搅拌并加入溶有异辛酸亚锡的甲苯溶液，然后于100℃搅拌24h，冷却至室温后用甲醇处理得第一步产物（ⅰ）六臂星形聚己内酯；

（2）将对氨基苯甲酸溶于二氧六环和水体积比为1:2~3:1的混合溶液中，搅拌溶解后加入三乙胺，调节pH值为9~10，然后再以2~3滴/分钟的速度缓慢加入二碳酸二叔丁酯，滴加完毕后于室温下继续进行反应，所得产物用NaHSO₄水溶液处理得N-BOC-4-氨基苯甲酸；

（3）将步骤（1）所制得的六臂星形聚己内酯和N-BOC-4-氨基苯甲酸按照质量比为2:1~1:3溶于无水二氯甲烷中，再加入脱水剂二环己基碳二亚胺（DCC）和催化剂4-二甲氨基吡啶（DMAP），其中酸：DCC：DMAP的摩尔比为1: 1.25: 0.02~0.2，室温反应24~72h后，有大量白色固体析出，过滤后置于冰箱中冷冻，每隔2~3h过滤一次，直至不再有白色固体析出为止，除去多余的二氯甲烷，所得粘稠液用甲醇处理得到第二步产物（ⅱ）；

（4）将产物（ⅱ）在三氟乙酸作用下脱去BOC基团，其中三氟乙酸与溶剂二氯甲烷的体积比为1:5~1:2，得到第三步产物（ⅲ）：末端为氨基的六臂星形聚合物；