[發明專利]一種氮異丙基丙烯酰胺聚合物的制備方法及其應用

在審

• 申請號: 201710130806.6
• 申請日: 2017-03-07
• 公開（公告）號: CN106977652A
• 公開（公告）日: 2017-07-25
• 發明（設計）人: 王亮;吳正治;劉俊秋
• 申請（專利權）人: 深圳市老年醫學研究所
• 主分類號: C08F251/00
• 分類號: C08F251/00;C08F220/54;C08B37/16;A61K47/69
• 代理公司: 北京華智則銘知識產權代理有限公司11573
• 代理人: 陳向敏

技術領域

本發明涉及聚合物氮異丙基丙烯酰胺，具體是一種氮異丙基丙烯酰胺聚合物的制備方法及其應用。

背景技術

N-異丙基丙烯酰胺聚合物的相變溫度基本不受聚合物分子量和濃度的影響，之所以具有LCST特性，主要因為它的單體分子上同時存在起親水作用的酰胺鍵-CONH-,和起疏水作用的異丙基-CH(CH3)₂，當溫度低于LCST時候分子中的酰胺鍵可以與水形成很好的氫鍵作用，使得整個聚合物溶解在水溶液中顯澄清狀態，當溫度升高到LCST溫度以上，分子中親水集團酰胺鍵與水的氫鍵作用被破壞，使得整個聚合物中的異丙基的疏水部分起主導作用，聚合物由親水變為疏水產生相分離，溶液呈現乳白色渾濁狀態。因為這種特性，近年來這類熱敏性高分子材料在藥物控釋、生化分離以及化學傳感器等方面得到廣泛應用。但是由于聚氮異丙基丙烯酰胺固定的響應溫度在32.8℃，低于人體溫度，制約了其在藥物載體、藥物釋放中的應用。所以如何研究改變它的LCST溫度一直以來都是科學上的一個難題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種氮異丙基丙烯酰胺聚合物的制備方法，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種氮異丙基丙烯酰胺聚合物的制備方法，包括下述步驟：

(1)將β-環糊精在水溶液中重結晶數次，對提純后的β-環糊精進行干燥處理；

(2)取干燥后的β-環糊精在堿性條件下緩慢滴加對甲基苯磺酰氯，待反應結束將溶液調到酸性，過濾后，取沉淀再次重結晶得到白色固體，過G25凝膠柱得到純品磺化環糊精，反應式為：

(3)將磺化環糊精和疊氮化鈉放入DMF溶液中，在室溫下攪拌試其充分反應，經過沉淀和重結晶處理得到白色固體疊氮基β-環糊精，反應式為：

(4)將單體N-異丙基丙烯酰胺、疊氮基β-環糊精、炔丙烯、配體Me6TREN、溴化亞銅溶于DMF溶液中，經過多次凍干—抽泵—解凍處理，去除溶液中的氧氣；

(5)將步驟(4)中得到的溶液放入安全瓶內，把引發劑2-溴丙酸芐基酯在氮氣保護下打入安全瓶中引發聚合，在氮氣保護下60℃反應兩天，得到聚合物，再經過透析凍干得到成品，反應式為：

作為本發明進一步的方案：步驟(2)中β-環糊精和對甲基苯磺酰氯的摩爾比為1:1-1.5。

作為本發明進一步的方案：步驟(3)中磺化環糊精和疊氮化鈉的摩爾比為1:1-1.5。

作為本發明進一步的方案：步驟(3)中的疊氮基β-環糊精在飛行時間質譜表征分子量為1160。

作為本發明進一步的方案：步驟(4)中疊氮基β-環糊精和單體N-異丙基丙烯酰胺的摩爾比為1:50-150。

作為本發明進一步的方案：步驟(5)中得到的成品的LCST溫度根據步驟(4)中疊氮基β-環糊精和單體N-異丙基丙烯酰胺的摩爾比變化。

利用所制得的聚合物與帶有疏水長鏈的金剛烷分子通過在水溶液中組裝形成納米管，事先把要包的藥物溶解在水溶液中，這樣在自組裝過程中把藥物抱緊納米管中，經過透析除掉納米管外的藥物。利用所制得的聚合物的的LCST特性，實現藥物受到溫度刺激響應的可控釋放的應用。

本發明中由于環糊精分子的多羥基可以與水形成更多的氫鍵，它的引入使得整個聚合物分子與水的氫鍵作用比例得到大幅度的提高，因此需要更高的溫度去破壞聚合物與水分子之間的氫鍵作用才能使得整個聚合物有親水變為疏水。通過調節聚合物中聚氮異丙基丙烯酰胺和環糊精的比例可以成功的來控制聚合物的LCST。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：聚合物的LCST智能可控，加入功能化分子的方法方便簡單，同時環糊精的引入提高了聚合物的生物相容性并且降低了生物毒性。

具體實施方式

下面將對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

實施例：