[發明專利]一種四重響應性嵌段膠束的制備方法及其應用

有效

• 申請號: 201410280912.9
• 申請日: 2014-06-20
• 公開（公告）號: CN104072694A
• 公開（公告）日: 2014-10-01
• 發明（設計）人: 王國杰;曹自權;吳昊;董杰
• 申請（專利權）人: 北京科技大學
• 主分類號: C08F293/00
• 分類號: C08F293/00;C08F220/34;C08F220/36;C08J3/11;A61K47/32
• 代理公司: 北京金智普華知識產權代理有限公司 11401
• 代理人: 皋吉甫

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技術領域

本發明屬于高分子材料技術領域，涉及了一種對溫度、pH、還原和光響應的四重響應性嵌段膠束的制備及其應用。?

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背景技術

近年來，響應性聚合物引起了科研工作者的廣泛關注，這主要得益于智能性聚合物在外界的環境發生變化時能夠引起聚合物分子鏈構象的變化，使該種材料進一步發生比較大的物理或化學變化，快速地對外界環境刺激做出回應。許多單重或二重響應的聚合物體系已經被設計了，但是基于如蛋白質、核酸和多糖等大分子的生物過程通常都是復雜的，使得設計一個多重響應的體系是很有必要的。?

目前，對于精確調控高分子物質行為的研究還沒有達到理想的效果。同時，對于具有四重響應性的高分子材料，特別是結合了溫度響應，pH響應，還原響應和光響應的四重響應性的聚合物膠束體系還沒有出現。?

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發明內容

為了解決上述問題，本發明提供了一種具有溫度、pH、還原和光響應的四重響應嵌段膠束的制備方法及其潛在的應用。?

本發明將具有光響應性的聚2-硝基芐基甲基丙烯酸酯和具有pH和溫度雙重響應的聚甲基丙烯酸二甲氨基乙酯通過具有還原響應性的二硫鍵連接，得到具有四重響應兩親性嵌段聚合物，這種兩親性聚合物在水溶液中能自組裝成納米膠束。?

本發明的技術方案是：一種四重響應性嵌段聚合物膠束的制備方法，首先制備四重響應性嵌段共聚物，其制備路線如下所示：?

該方法具體包括以下步驟：

步驟1：制備2-羥基-2'-（溴異丁酰）乙基二硫化物：將2-羥乙基二硫化物、過量的三乙胺和干燥的四氫呋喃（其中2-羥乙基二硫化物和2-溴異丁酰溴的摩爾比為3:2）混溶到干燥的圓底燒瓶，并置于冰水浴里。2-溴異丁酰溴的四氫呋喃溶液逐漸滴加到圓底燒瓶，整個反應體系氮氣保護，室溫攪拌12~18小時。反應結束后，除去三乙胺鹽，旋蒸掉四氫呋喃，溶于二氯甲烷，在分液漏斗中用氫氧化鈉水溶液洗滌一次使其顯堿性，再用去離子水洗滌至中性，得到二氯甲烷有機層。該二氯甲烷有溶液經無水硫酸鎂干燥過夜得到粗產物，利用硅膠柱色譜法得到純凈的2-羥基-2'-（溴異丁酰）乙基二硫化物。

步驟2：制備光響應嵌段：氮氣保護下，將引發劑2-羥基-2'-（溴異丁酰）乙基二硫化物、2-硝基芐基甲基丙烯酸酯和溴化亞銅溶解在干燥的四氫呋喃中，用注射器把N,?N,?N’,?N’’,?N’’-五甲基二乙烯三胺注入到舒倫克燒瓶里，“冷凍-抽氣-解凍”五次循環后在65~75度油浴中反應2~10小時，將產物通過裝有中性氧化鋁的層析柱除去催化劑，并用冷的正己烷沉淀4~5次，50度真空干燥12~24小時，得到純凈的產物。其中引發劑、溴化亞銅、N,?N,?N’,?N’’,?N’’-五甲基二乙烯三胺和2-硝基芐基甲基丙烯酸酯的摩爾比為1:1:1:50~60。?

步驟3：終止端位溴的活性：上述得到的產物和疊氮化鈉溶解于二甲基甲酰胺中，55~65度油浴中攪拌24~36小時，冷正己烷沉淀，50度真空干燥12~48小時。其中，上述所得產物和疊氮化鈉的摩爾比為1:30~100。?

步驟4：制備光響應大分子引發劑：端位溴被終止的產物、三乙胺和干燥的四氫呋喃混溶到干燥的圓底燒瓶，并置于冰水浴里。2-溴異丁酰溴的四氫呋喃溶液逐漸滴加到圓底燒瓶，整個反應體系氮氣保護，室溫攪拌48~72小時。除去不溶鹽，旋蒸濃縮，冷正己烷沉淀，得到大分子引發劑。其中，端位溴被終止的產物和2-溴異丁酰溴的摩爾比為1:100。?

步驟5：上述大分子引發劑、甲基丙烯酸二甲氨基乙酯和溴化亞銅溶解在干燥的四氫呋喃中，用注射器把N,?N,?N’,?N’’,?N’’-五甲基二乙烯三胺注入到舒倫克燒瓶里，“冷凍-抽氣-解凍”五次循環后在68~75度油浴中反應48~36小時，將產物通過裝有中性氧化鋁的層析柱除去催化劑，并用冷的正己烷沉淀3次，50度真空干燥12~24小時，得到純凈的產物。其中，大分子引發劑、溴化亞銅、N,?N,?N’,?N’’,?N’’-五甲基二乙烯三胺和甲基丙烯酸二甲氨基乙酯的摩爾比為1:1:1:200。?