[發明專利]在堿性條件下具有pH響應性能的高分子囊泡的合成方法

有效

• 申請號: 200810224099.8
• 申請日: 2008-10-16
• 公開（公告）號: CN101724157A
• 公開（公告）日: 2010-06-09
• 發明（設計）人: 吳飛鵬;錢健
• 申請（專利權）人: 中國科學院理化技術研究所
• 主分類號: C08G81/02
• 分類號: C08G81/02;C08J3/07
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司 31002
• 代理人: 李柏

技術領域

本發明涉及一種在堿性條件下具有pH響應性能的高分子囊泡的合成方法，具體是利用以胺基為端基的親水高分子鏈段和主鏈上具有羧基基團的疏水高分子鏈段為材料，利用胺基和羧基的相互作用形成兩親超分子接枝型聚合物，然后在含水的混合溶劑中的自組裝制備高分子囊泡。

背景技術

近年來，高分子囊泡在緩釋藥物的包裝，人造細胞的模擬，活性生物大分子的包覆保護以及顏料載體等領域有很大的潛在應用價值。而具有pH響應性能的高分子囊泡更是在藥物控制釋放領域里有巨大的應用前景。目前，高分子囊泡主要是通過具有特殊嵌段結構的兩親聚合物，如嵌段聚合物(Journal?of?Polymer?Science：Part?B：Polymer?Physics，2004，42，923～938)和接枝聚合物(Journal?of?the?American?Chemical?Society，2006，128，2168～2169)在混合溶劑中的自組裝來制備的。然而，目前嵌段聚合物主要是通過陰離子聚合(Chemical?Reviews，2001，101，3747～3792)，原子轉移自由基聚合(Chemical?Reviews，2001，101，2921～2990)，基團轉移自由基聚合(Journal?of?the?American?Chemical?Society，1983，105，5706～5708)等手段實現的。這些合成方法反應條件苛刻，工藝復雜。而接枝聚合物的合成也較為復雜，一般利用某種聚合物(側鏈)的端基與另一聚合物(主鏈)上的基團反應(Nature，1995，373，49～52)所得，也可通過主鏈上的基團引發聚合形成側鏈得到(Langmuir，2002，18，8641～8646)。以上方法的共性都是以共價鍵的形式連接不同的嵌段結構。本發明則利用超分子相互作用將不同的嵌段連接起來得到超分子接枝聚合物，具體是利用以胺基為端基的親水高分子鏈段和主鏈上具有羧基基團的疏水高分子鏈段為材料，利用胺基和羧基的相互作用形成兩親接枝型聚合物，然后在含水的混合溶劑中利用上述超分子接枝聚合物的自組裝合成高分子囊泡。值得指出的是所有的這些聚合物(以胺基為端基的親水聚合物和主鏈上具有羧基基團的疏水聚合物)均由普通自由基聚合得到，無需使用上述復雜的聚合手段。由于該囊泡中含有羧基基團，該基團在堿性條件下能被離子化，從而使得囊泡具有pH響應能力。

發明內容

本發明的目的是提供一種簡單的合成在堿性條件下具有pH響應性能的高分子囊泡的方法。

本發明的在堿性條件下具有pH響應性能的高分子囊泡的合成方法分為兩大步驟，第一步為合成聚合物前驅體，即以胺基為端基的親水性聚合物和主鏈上具有羧基基團的疏水聚合物；第二步利用上述前驅體在溶劑中自組裝獲得高分子囊泡。

第一步，聚合物前驅體的合成。

(1)以胺基為端基的親水性聚合物的合成：取一定量的親水單體溶于二氧六環中，使親水單體在二氧六環中的質量百分含量為5～25％之間；然后加入是親水單體摩爾百分含量0.1～5％的引發劑過氧化苯甲酰(BPO)，并加入是親水單體摩爾百分含量5～15％的巰基乙胺；通惰性氣體(如氮氣)15～40分鐘排除反應容器中的空氣，密閉反應容器于60～90℃下反應10～24小時；反應結束后，加入是上述反應產物5～10倍體積的石油醚將聚合物沉淀出來，真空干燥。

所述的親水單體選自N-異丙基丙烯酰胺、N—羥甲基丙烯酰胺、N—乙烯基吡咯烷酮中的一種或大于一種以上的混合物。

(2)主鏈上具有羧基基團的疏水聚合物的合成：取一定量的4-乙烯基苯甲酸溶于二甲基亞砜中，然后加入是4-乙烯基苯甲酸摩爾百分含量0.1～5％的引發劑過氧化苯甲酰(BPO)，其中4-乙烯基苯甲酸在二甲基亞砜中的質量百分含量為5～25％之間；或

取一定量的4-乙烯基苯甲酸和其它疏水單體的混合物溶于二甲基亞砜中，然后加入是4-乙烯基苯甲酸和其它疏水單體混合物摩爾百分含量0.1～5％的引發劑過氧化苯甲酰(BPO)，其中4-乙烯基苯甲酸和其它疏水單體在二甲基亞砜中的質量百分含量為5～25％之間，且其它疏水單體與4-乙烯基苯甲酸的摩爾比為1：100～1：1之間；

通惰性氣體(如氮氣)15～40分鐘排除反應容器中的空氣，密閉反應容器于60～90℃下反應10～24小時；反應結束后，加入是上述反應產物5～10倍體積的去離子水將聚合物沉淀出來，真空干燥。

所述的其它疏水單體選自苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯中的一種。