[發明專利]一種光敏雙親性芳香族聚酯

有效

• 申請號: 201110404548.9
• 申請日: 2011-12-08
• 公開（公告）號: CN103159945A
• 公開（公告）日: 2013-06-19
• 發明（設計）人: 施冬健;陳明清;孔蕊;東為富;吳超;徐鵬程
• 申請（專利權）人: 江南大學
• 主分類號: C08G63/685
• 分類號: C08G63/685;A61K47/34;A61L27/18
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技術領域

一種光敏雙親性芳香族聚酯，屬于功能高分子材料技術領域

背景技術

近年來，資源緊缺和環境形勢變得越來越嚴峻，如何減輕對石油資源的依存，實施循環經濟，保持可持續發展，成為高分子材料工業的全球性熱門話題。盡管可以采用回收再利用方法來節省能源和減少污染，但是對于高分子材料到底能回收再加工利用多少次、不能回收后如何處置以及能源的多元化、可持續化、與環境友好等問題，人們將目光聚集到開發和生產能自然降解且可回收再利用又對自然界、生物界無害的生物可降解高分子材料；它可以從根本上解決高分子材料的垃圾問題的辦法，從而成為可持續和循環經濟發展的亮點。生物質高分子材料分解后最終完全轉化為二氧化碳和水。而且，由于其有較好的降解性和生物相容性，還可以將他們用于多種生物醫藥領域。

本發明采用生物質單體3-甲氧基-4-羥基肉桂酸(MHCA，阿魏酸)、4-羥基肉桂酸(4HCA，香豆酸)、或3，4-二羥基肉桂酸(DHCA，咖啡酸)，它們都廣泛存在于天然植物或食物中，具有紫外和熒光性能，由于其特殊的化學結構會發生[2+2]環加成反應和順/反異構化等光致反應；所以，4HCA單體通過聚合所得到的材料可在光敏納米材料、生物醫學和環境等方面有所應用。本發明所用的另外一種單體3，4-二羥基苯丙胺酸(DOPA，多巴)來源于天然動植物，屬于生物質單體，具有較好的抗氧化性和黏附性，以前對多巴的研究多集中在藥物治療和粘膠劑方面，有關其聚合物的制備、結構與性能的研究并不多。本發明利用逐步縮聚的方法制備的生物質由來聚合物，所得聚合物的親水和疏水鏈長、分子量、光敏感性、降解速度均可以通過調節單體的投料比來控制，而且其生物降解性能和生物相容性都較好，可作為智能降解材料廣泛應用于藥物緩釋體系、機體組織工程和環保等領域。

發明內容

本發明的目的是提供一種生物質由來、具有光敏性和可降解性的雙親性芳香族聚合物。

本發明的技術方案：一種光敏雙親性芳香族聚酯，該聚合物是有單體1-3，4-二羥基苯丙胺酸(DOPA，多巴)和單體2-3-甲氧基-4-羥基肉桂酸(MHCA，阿魏酸)、4-羥基肉桂酸(4HCA，香豆酸)或3，4-二羥基肉桂酸(DHCA，咖啡酸)共聚而得，單體1∶單體2(摩爾比)為1∶0.1～10。

以3，4-二羥基苯丙氨酸和3-甲氧基-4-羥基肉桂酸為單體時，所得共聚物的結構為：

n＝10-100，m＝100-10，表示成P(DOPA-MHCA)。

以3，4-二羥基苯丙氨酸和4-羥基肉桂酸為單體時，所得共聚物的結構為：

n＝10-100，m＝100-10，表示成P(DOPA-4HCA)。

以3，4-二羥基苯丙氨酸和3，4-二羥基肉桂酸為單體時，所得共聚物的結構為：

n＝10-100，m＝100-10，表示成P(DOPA-DHCA)。

該類聚合物的制備方法是首先用二碳酸二叔丁酯((Boc)₂O)在1，4-二氧六環中對3，4-二羥基苯丙胺酸(DOPA)中的氨基進行保護，得到叔丁氧羰基-羥基苯丙氨酸(N-Boc-DOPA)；再將其與一定配比的單體2和催化劑(無水乙酸鈉)及溶劑(乙酸酐)在140℃反應1h，再在200℃下持續反應6h，整個逐步縮聚過程在氮氣和避光的條件下；配比為：單體1∶單體2∶催化劑的摩爾比為1∶0.1～10∶0.01～0.06，溶劑的用量為總單體質量的5～10倍；最后在鹽酸中將叔丁氧基羧基進行脫保護，得到帶有側基為氨基的共聚物，所得共聚物的數均分子量為4×10³-25×10³。

本發明的有益效果：本發明通過對單體1的氨基保護，再與單體2進行縮合聚合，最后實行氨基脫保護的方法，制備側基帶有氨基的芳香族聚合物。該類聚合物具有可反應性和光敏感性；聚合物具有親水鏈PDOPA和疏水鏈PMHCA、P4HCA或PDHCA，通過調節兩單體的配比實現聚合物的親/疏水鏈段長度的控制和分子量、光敏性、降解速度等性能的控制。該類聚合物具有很好的降解性，其在堿性緩沖溶液中可以較快降解，分子量從約一二萬降低至一千左右；將此聚合物膜表面種植細胞L929，培養24h后，細胞數沒有減少，說明其有非常優異的生物相容性；本發明制得的聚合物可作為智能可降解材料廣泛應用于生物醫藥以及環保等領域。

附圖說明

圖1共聚物P(DOPA-4HCA)的核磁譜圖。