[發明專利]聚乙烯醇/聚N?異丙基丙烯酰胺溫度敏感核殼微球的制備方法

有效

• 申請號: 201610150514.4
• 申請日: 2016-03-16
• 公開（公告）號: CN105754277B
• 公開（公告）日: 2017-12-15
• 發明（設計）人: 董偉;周巍;田波;劉宇光;侯靜;楊仲秋;張曉東
• 申請（專利權）人: 黑龍江省科學院技術物理研究所
• 主分類號: C08L33/24
• 分類號: C08L33/24;C08L29/04;C08F120/54;C08F261/04;C08F220/54;C08F2/32
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所23109
• 代理人: 侯靜

技術領域

本發明涉及一種溫度敏感的核殼微球材料的合成方法。

背景技術

微球材料的研究和應用近年來發展非常迅速，由于其特殊的尺寸和形貌，微球具備其他材料所不具備的特殊功能，微球的應用已經滲透到我們生活中的每個角落，從涂料、紙張表面涂層、化妝品等大宗產品到用于生物大分子及細胞的固定化栓塞治療、藥物控釋的載體、蛋白質分利用層析介質等高附加價值產品，都要用到微球技術。

聚乙烯醇微球具有無毒、良好生物相容性及快速溶脹等特性，被廣泛應用于藥物控釋載體。隨著智能材料在藥物控釋載體中的應用，制備能夠對外部環境刺激做出響應的智能控釋載體成為藥物控釋材料的發展方向。聚N-異丙基丙烯酰胺對外界溫度變化非常敏感，低臨界溶解溫度附近微小的溫度變化可以使分子鏈親水性和疏水性反轉，使水凝膠發生可逆的、不連續的體積膨脹或收縮，因此作為藥物控釋材料具有良好的應用前景。

發明內容

本發明的目的是要解決現有微球材料的溫度敏感特性不足的問題，而提供粒徑均一、結構穩定的溫敏性聚乙烯醇/聚N-異丙基丙烯酰胺核殼微球的制備方法。

本發明聚乙烯醇/聚N-異丙基丙烯酰胺溫度敏感核殼微球的制備方法按下列步驟實現：

一、將油溶性溶劑與乳化劑混合，室溫下攪拌至乳化劑和油溶性溶劑完全混合，得到油相材料；

二、按照質量比為1～30:10將聚乙烯醇和N-異丙基丙烯酰胺加入去離子水中，得到混合反應液，然后加入1mol/L的鹽酸和戊二醛，室溫下攪拌至聚乙烯醇和N-異丙基丙烯酰胺完全溶解，得到水相材料；

三、在室溫攪拌條件下將水相材料滴加到油相材料中，攪拌至水相材料均勻分散在油相材料中，在40～60℃水浴條件下加熱25～40分鐘后，再(緩慢)滴加四乙烯五胺，然后加入過氧化二苯甲酰，繼續反應1～6小時，反應后離心、用無水乙醇清洗，最后干燥得到聚乙烯醇/聚N-異丙基丙烯酰胺溫度敏感核殼微球。

本發明采用反相微乳液聚合方法，以水相小液滴為模板，通過設計一個氧化還原引發反應，氧化劑和還原劑分別溶解在油相和水相中，當氧化劑和還原劑擴散的水/油相界面時，相互反應生成活性自由基，因此在相界面引發N-異丙基丙烯酰胺聚合反應，由于反應溫度大于聚N-異丙基丙烯酰胺的LCST，生成的聚N-異丙基丙烯酰胺不溶于水，逐漸從水相中析出，被吸附在油水相界面，從而形成微球的外殼，而水相小液滴中的聚乙烯醇在戊二醛作用下交聯生成聚乙烯醇水凝膠，從而制備具有核-殼結構的聚乙烯醇/聚N-異丙基丙烯酰胺微球。

本發明制備得到的聚乙烯醇/聚N-異丙基丙烯酰胺核殼微球兼具聚乙烯醇微球的快速溶脹、結構穩定和聚N-異丙基丙烯酰胺溫度敏感特性，克服聚乙烯醇微球不具有溫度響應特性和聚N-異丙基丙烯胺微囊結構不穩定的缺點，使其在藥物負載和控制釋放等方面具有廣闊的應用前景。

附圖說明

圖1是實施例一得到的聚乙烯醇/聚N-異丙基丙烯酰胺溫度敏感核殼微球的透射電鏡圖；

圖2是實施例一得到的聚乙烯醇/聚N-異丙基丙烯酰胺溫度敏感核殼微球的放大透射電鏡圖；

圖3是實施例一得到的聚乙烯醇/聚N-異丙基丙烯酰胺溫度敏感核殼微球的溫度敏感測試圖。

具體實施方式

具體實施方式一：本實施方式聚乙烯醇/聚N-異丙基丙烯酰胺溫度敏感核殼微球的制備方法按下列步驟實現：

一、將油溶性溶劑與乳化劑混合，室溫下攪拌至乳化劑和油溶性溶劑完全混合，得到油相材料；

二、按照質量比為1～30:10將聚乙烯醇和N-異丙基丙烯酰胺加入去離子水中，得到混合反應液，然后加入1mol/L的鹽酸和戊二醛，室溫下攪拌至聚乙烯醇和N-異丙基丙烯酰胺完全溶解，得到水相材料；

三、在室溫攪拌條件下將水相材料滴加到油相材料中，攪拌至水相材料均勻分散在油相材料中，在40～60℃水浴條件下加熱25～40分鐘后，再(緩慢)滴加四乙烯五胺，然后加入過氧化二苯甲酰，繼續反應1～6小時，反應后離心、用無水乙醇清洗，最后干燥得到聚乙烯醇/聚N-異丙基丙烯酰胺溫度敏感核殼微球。

本實施方式在聚乙烯醇微球外層包覆一層聚N-異丙基丙烯酰胺，制備聚乙烯醇/聚N-異丙基丙烯酰胺溫度敏感核殼微球，不僅具有穩定的結構性能和溶脹特性，同時具有良好的溫敏特性，有望作為在藥物智能控釋載體得到應用。

具體實施方式二：本實施方式與具體實施方式一不同的是步驟一所述的油溶性溶劑為液體石蠟、大豆油或花生油。其它步驟及參數與具體實施方式一相同。