[发明专利]一类水溶性星形荧光聚合物及其纳米颗粒的制备方法

摘要

本发明公开了一类水溶性星形荧光聚合物及其纳米颗粒的制备方法，其关键在于，从生物相容性良好的环糊精出发，以原子转移自由基(ATRP)聚合反应为主，获得一系列合成成本低、结构可控、水溶性良好和发射范围可调的水溶性星形荧光聚合物，采用核磁、红外光谱等表征手段对其化学结构进行系统性确定，进一步通过体外毒性、体内外成像等方面的研究，综合评估水溶性星形荧光聚合物在肿瘤前期诊断中的应用潜力。

主权项

1.一类水溶性星形荧光聚合物及其纳米颗粒的制备方法，其特征在于：包含以下步骤：(1)MAHDO的制备，其反应式如下所示，包含以下步骤：冰浴（温度≤0℃）和氩气(Ar，2‑10Pa)条件下，1,6‑己二醇溶于含三乙胺的无水四氢呋喃溶液后，往其中逐滴加入甲基丙烯酰氯溶于的四氢呋喃所形成的混合液，搅拌0.5h,恢复至室温过夜，再过滤除杂, 接着用旋转蒸发仪对上述混合液中的四氢呋喃浓缩，将浓缩后的混合液进一步以乙酸乙酯、正己烷为洗脱剂过硅胶柱除去二取代产物，再用旋转蒸发仪进一步浓缩可得到6‑hydroxyhexyl methacrylate (简记为MAHDO)；(2)MDye的制备,其反应式如下所示，包含以下步骤：在冰浴（温度≤0℃）和氩气(Ar，2‑10Pa)条件下，含羧基的荧光染料（简记为Dye‑COOH）和二环己基碳二亚胺(DCC)依次加入含有3mL二氯甲烷(DCM)的反应管中，搅拌0.5h后，将步骤（1）所制备的MAHDO与4‑二甲氨基吡啶(DMAP)溶于0.5mL DCM所形成的混合液加入，搅拌0.5h后恢复至室温,待反应48h，依次用乙酸乙酯，水，盐酸，饱和食盐水萃取，收集有机相并用无水硫酸钠除水，所得到的有机相进一步用旋转蒸发仪浓缩溶剂，以DCM和甲醇为洗脱剂过硅胶柱除去未参加反应的Dye‑COOH，用旋转蒸发仪浓缩所收集的溶液即为MAHDO‑Dye单体(简记为MDye)；(3)ß‑CD‑Br的制备,其反应式如下所示，包含以下步骤：在冰浴（温度≤0℃）和氩气(Ar，2‑10Pa)条件下，ß‑环糊精（ß‑CD）加入无水N,N‑二甲基甲酰胺（DMF）中，待溶解后，用滴液漏斗逐滴加入含2‑溴代异丁酰溴的DMF溶液，接着在冰浴下搅拌0.5h, 室温反应24‑72h后得到引发剂（ß‑CD‑Br）；(4)PDye的制备，其反应式如下所示，包含以下步骤：在氩气(Ar，2‑10Pa)条件下，以步骤(3)中所制备的ß‑CD‑Br为原子转移自由基聚合(ATRP)反应的大分子引发剂，将ß‑CD‑Br、乙二醇甲基丙烯酸酯(OEGMA)和步骤(1)中所制备的MDye一并溶于等体积的N,N‑二甲基甲酰胺(DMF)与二甲亚砜(DMSO)形成的混合液中，加入溴化亚铜(CuBr)后，进行冷冻－解冻循环三次,再加入三‑(N , N‑二甲氨基乙基)胺(Me6TREN) 配体，进行冷冻解冻一次，然后在室温下避光反应24h，再加3~5mL甲醇稀释，用截留分子量(MWCO)为3500Da的透析袋在甲醇中透析24h,浓缩后得到水溶性星形荧光聚合物PDye；反应式中PDye中的x表示MDye的聚合度，x的范围为6~30，y表示OEGMA的聚合度，y的范围为2~120；(5)水溶性星形荧光聚合物纳米颗粒的制备，包含以下步骤：称量 5mg步骤(4)所制备的PDye，溶于DMF溶液中，搅拌0.5h，用200uL移液枪逐滴加至二次水中搅拌0.5h后,用MWCO为3500Da的透析袋在水中透析24h，即得到水溶性星形荧光聚合物纳米颗粒的溶液。