[发明专利]pH响应性聚合物基Janus纳米中空球的制备方法

摘要

本发明涉及pH响应性聚合物基Janus纳米中空球的制备方法。以二氧化硅纳米粒子SNP为模板，在其表面引入羟基类引发剂，以得到的SNP‑OH为引发剂，辛酸亚锡为催化剂，引发DL‑丙交酯开环聚合，得到SNP‑g‑PLA；利用ɑ‑溴代异丁酰溴对SNP‑g‑PLA进行改性，得到SNP‑g‑PLA‑Br；以DEAEMA为单体，Me6TREN为配体，CuBr为催化剂，通过ATRP活性聚合并以EGDMA为交联剂对聚合物层进行交联，得到SNP‑g‑PLA‑b‑cPDEAEMA。最后用氢氟酸对二氧化硅模板进行刻蚀，得到目标产物。本发明的产物，利用Janus中空结构装载和传输物质，实现壳层内外环境的物质传递。

主权项

pH响应性聚合物基Janus纳米中空球的制备方法，其特征在于，所述的pH响应性聚合物基Janus纳米中空球为中空结构，内层为疏水性的可降解的聚乳酸，外层为具有pH响应性的交联的聚甲基丙烯酸二乙氨基乙酯，制备方法包括如下步骤：1）以二氧化硅纳米粒子为模板，在其表面引入羟基类引发剂，得中间体1；具体为：1.1）将乙醇、氨水和去离子水加入到单口烧瓶中，搅拌均匀，然后逐滴滴入正硅酸四乙酯的乙醇溶液，磁力搅拌下30‑40 ℃反应10‑15小时，将反应混合物离心、除去上层清液，收集白色固体得到二氧化硅纳米粒子；1.2）将二氧化硅纳米粒子加入到乙醇中，超声分散，然后加入γ‑氨丙基三乙氧基硅烷，N2 保护下，60‑80 ℃磁力搅拌反应40‑50小时，将反应混合物离心、除去上层清液，收集固体得到表面氨基改性的纳米SiO2微球；1.3）将表面氨基改性的纳米SiO2微球和二甲苯混合，超声分散，加入羟基类引发剂缩水甘油，抽真空，通氮气，在氮气保护下，60‑65 ℃反应18‑24小时，将反应混合物离心、除去上清液，收集固体得到中间体1；表面氨基改性的纳米SiO2微球与缩水甘油的质量比为：2:0.8‑1；2）将中间体1、DL‑丙交酯和二甲基甲酰胺于容器中，超声分散，滴加辛酸亚锡，抽真空，通氮气，在氮气保护下，125‑130 ℃反应45‑50小时，得到中间体2；3）将中间体2与CH2Cl2混合，超声分散，在冰水浴下加入三乙胺和ɑ‑溴代异丁酰溴，冰水浴中反应1‑2小时，然后于室温反应45‑50 小时，将反应混合物离心、除去上清液，收集固体得到中间体3；4）将中间体3、甲基丙烯酸二乙氨基乙酯、二甲基丙烯酸乙二醇酯、三（2‑二甲氨基乙基）胺与二甲基甲酰胺混合，超声分散，加入液氮冷冻，抽真空，融化；加入CuBr，再加入液氮冷冻，抽真空，融化；然后在抽真空状态下封管，70‑75 ℃反应18‑24 小时，将反应混合物离心、除去上清液，收集固体得到中间体4；5）将中间体4在室温下用氢氟酸刻蚀，得到目标产物。