[發明專利]一種連接有糖分子的殼聚糖溫敏性共聚物的制備方法

有效

• 申請號: 201410562229.4
• 申請日: 2014-10-22
• 公開（公告）號: CN104387537A
• 公開（公告）日: 2015-03-04
• 發明（設計）人: 袁偉忠;鄒輝
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: C08F285/00
• 分類號: C08F285/00;C08F251/00;C08F220/28;C08F8/02
• 代理公司: 上海正旦專利代理有限公司 31200
• 代理人: 張磊

技術領域

本發明屬于生物材料和納米材料領域，具體涉及一種連接有糖分子的殼聚糖溫敏性共聚物的制備方法。

背景技術

殼聚糖是一種天然的生物聚多糖，具有良好的生物相容性和生物可降解性，在醫學、食品、化妝品等諸多領域都有廣泛的應用。但殼聚糖的化學結構相對簡單，功能比較單一，因此為了滿足更高的應用要求，需要通過物理或化學方法對其進行改性。Dong等(Feng?H.，?Dong?C.?M..?Biomacromolecules,?2006,?7,?3069)以Sn(Oct)₂為催化劑，通過開環聚合(Ring?Opening?Polymerization,?ROP)制備了支鏈為聚乳酸的殼聚糖接枝共聚物；Bai等(Li,?N.，?Bai,?R.?B.，Liu?C.?K..?Langmuir,?2005,?21,?11780)利用可逆加成-斷裂鏈轉移聚合(Reversible?Addition-Fragmentation?Chain?Transfer?Polymerization,?RAFT)制備了支鏈為聚丙烯酰胺的殼聚糖接枝聚合物，并研究了其對汞離子的吸附行為。

環境敏感性聚合物因其獨特的性質而越來越受到人們的關注。2-甲基-2-丙烯酸-2-(2-甲氧基乙氧基)乙酯(2-(2-methoxyethoxy)ethylmethacrylate,?MEO₂MA)和寡聚乙二醇甲醚甲基丙烯酸酯(oligo(ethylene?glycol)?methacrylate,?OEGMA)的無規共聚物是近年來研究最多的溫度敏感性聚合物之一，該聚合物不僅具有很好的生物相容性，而且其最低臨界溶解溫度可以通過改變兩種單體在共聚物中的比例進行調節。Yuan等(Yuan，W.?Z.,?Shen?T.?X.,?Liu?X.,?Ren?J..?Mater.?Lett.,?2013,?111,?9)制備了以P(MEO2MA-co-OEGMA)為臂的星形大分子，并研究了其溫度敏感性。

聚甲基丙烯酸羥乙酯(poly(2-Hydroxyethyl?methacrylate),?PHEMA)具有良好的生物相容性，同時有具有含水率高、柔軟及高彈性等特點，因此在生物醫學領域有廣泛的應用，例如：補齒、藥物緩釋、燒傷涂覆、器官移植、接觸鏡制造、細胞培養等。半乳糖可以被去唾液酸糖蛋白受體特異性識別，因此常將其與大分子偶聯作為肝特異性靶向的藥物載體，實現藥物的靶向傳遞。

利用殼聚糖本身良好的生物相容性和生物降解性，結合原子轉移自由基聚合(Atom?Transfer?Radical?Polymerization，ATRP)和點擊化學(Click?Chemistry)，在殼聚糖側基上引入P(MEO₂MA-co-OEGMA)鏈段、PHEMA鏈段和半乳糖，可以制備殼聚糖為主鏈、連接有糖分子的溫度敏感性接枝共聚物，這在生物醫學、納米藥物載體等領域將具有廣泛應用。

發明內容

本發明的目的在于提供一種連接有糖分子的殼聚糖溫敏性共聚物的制備方法。

本發明的目的是將具有溫度敏感性的聚合物P(MEO₂MA-co-OEGMA)、具有良好生物相容性聚合物PHEMA及具有靶向性的半乳糖分子作為支鏈接枝到殼聚糖分子上，使所獲得的接枝共聚物同時具有良好的生物相容性、生物降解性、生物活性、溫度敏感性。本發明用商品化的殼聚糖、MEO₂MA單體、OEGMA單體、HEMA單體和半乳糖，采用ATRP、點擊化學等方法，制備一系列連接有糖分子的殼聚糖溫度敏感性枝聚共聚物。

本發明提出的一種連接有糖分子的殼聚糖溫敏性共聚物的制備方法，具體步驟如下：

(1)?將溴化的殼聚糖(CS-Br)溶于溶劑A中，按照CS-Br中溴原子摩爾數15～150倍的量加入單體MEO₂MA和OEGMA，在催化劑B作用下，體系在氬氣或氮氣保護下反應，反應溫度為20～80^oC，反應時間為2～60小時，透析，冷凍干燥，制得以殼聚糖為主鏈，側鏈為MEO₂MA和OEGMA無規共聚物的接枝聚合物CS-g-P(MEO₂MA-co-OEGMA)-Br。其中：MEO₂MA單體與OEGMA單體的投料摩爾比為50:1～4:1；