[發明專利]一種羧基和多肽修飾的AIE聚合物納米粒子的制備方法

有效

• 申請號: 201910400547.3
• 申請日: 2019-05-15
• 公開（公告）號: CN110092858B
• 公開（公告）日: 2021-07-20
• 發明（設計）人: 曹志海;梁小琴;齊琪;余棒;方星宇;裘乘錦;胡亞新;秘一芳
• 申請（專利權）人: 浙江理工大學
• 主分類號: C08F212/08
• 分類號: C08F212/08;C08F220/14;C08F220/06;C08F220/18;C08F222/02;C08F8/34;C08F8/32;C08K5/315;C08K5/5399;C08K5/55;C08K5/3415;C08K5/3437;C08K5/46;C09K
• 代理公司: 杭州天正專利事務所有限公司 33201
• 代理人: 黃美娟;俞慧

一種羧基和多肽修飾的AIE聚合物納米粒子的制備方法，包括：1)制備乳化劑水溶液；2)將AIE分子、奧氏熟化效應抑制劑溶于羧基功能單體和疏水單體的混合液中得到油相溶液；3)將乳化劑水溶液加至油相溶液中攪拌預乳化得到粗乳液，超聲處理制得單體細乳液；通氮除氧，添加水溶性引發劑進行反應；4)將碳二亞胺縮合劑溶解在酸性pH緩沖液中，再將其加入步驟3)制得的乳液中進行活化反應；5)將ω?氨基馬來酰亞胺溶解于堿性pH緩沖液中得到ω?氨基馬來酰亞胺溶液；6)將ω?氨基馬來酰亞胺溶液加至步驟4)制得的乳液中進行反應；7)將末端含半胱氨酸序列單元的多肽水溶液加至步驟6)制得的乳液中反應制得羧基和多肽修飾的AIE聚合物納米粒子。

(一)技術領域

本發明涉及一種表面修飾的聚集誘導發光(AIE)聚合物納米粒子的制備方法。

(二)背景技術

熒光納米粒子是一類重要的功能納米材料，其具有水分散性好、光穩定性高、細胞毒性低和表面可修飾等特點，在細胞成像、疾病診斷及生物傳感等眾多高端領域有重要的應用價值。但以傳統聚集誘導淬滅(ACQ)型熒光分子為功能組分的納米粒子，往往存在熒光量子產率低、熒光強度調控區間窄等缺陷，一定程度上限制了其應用。2001年，唐本忠院士課題組首先報道了一類具有AIE效應的新型熒光分子,其在聚集狀態下，由于分子內旋轉受限，會發射強烈的熒光【Chem Soc Rev 2011,40,5361–5388.】。AIE分子非常適合于制備高熒光強度和高Ф_F的聚合物納米粒子。因為，一方面AIE分子濃度越高，分子聚集程度越大，熒光越亮；另一方面，以聚合物為基體的粒子內部，分子受限程度高，亦有利于增強AIE分子的熒光。

目前，已發展了多種制備AIE聚合物納米粒子的方法，比如有學者開發了一系列自組裝與RAFT聚合、Schiff堿縮合反應、Mannich反應、點擊反應和動態共價鍵相互作用等相結合的方法來制備不同的AIE聚合物納米粒子【Colloids Surf,B 2017,150,114–120.；JColloid Interface Sci 2018,519,137–144；Polym Chem 2017,8,4746–4751.；Dye Pigm2018,151,123–129.】。但是自組裝的方法一般需要預先合成嵌段共聚物，且組裝過程往往需控制在較低的濃度下進行，因此其存在合成效率不高的問題。

細乳液聚合體系是以單體液滴為分散相，水為連續相的非均相聚合體系，在聚合過程中，聚合物粒子通過單體液滴成核形成【Prog Polym Sci 2002,27,1283–1346.AdvPolym Sci 2005,175,129–255.】。單體液滴既是單體的儲存場所，也是聚合場所。通過預先向單體液滴引入不同的功能組分，能方便地通過細乳液聚合制備各種聚合物納米粒子【Angew Chem Int Ed 2009,48,4488–4507.】。發明人課題組首先提出利用細乳液聚合來制備AIE聚合物納米粒子【Polym Chem 2015,6,6378–6385.】。迄今為止，細乳液聚合制備的AIE聚合物納米粒子表面并未進行特異性多肽的修飾，限制了其在細胞選擇性成像領域的應用價值。因此在現有研究的基礎上，本發明提出以苯乙烯、丙烯酸酯和(或)甲基丙烯酸酯為單體，添加羧基功能單體，并以AIE分子為熒光組分，經一步細乳液聚合制備表面羧基修飾的AIE聚合物納米粒子；再利用ω-氨基馬來酰亞胺與碳二亞胺縮合劑活化的AIE聚合物納米粒子表面的羧基反應，實現納米粒子表面的馬來酰亞胺基團修飾；最后，利用多肽分子中半胱氨酸序列單元上的巰基與馬來酰亞胺基團間的Micheal加成反應，實現AIE聚合物納米粒子表面的多肽修飾。制得的羧基和多肽修飾的AIE聚合物納米粒子具有熒光亮度高、光穩定性好、儲存穩定性佳和細胞成像能力強等優點。

(三)發明內容

本發明旨在提供一種基于細乳液聚合技術的制備羧基和多肽修飾的AIE聚合物納米粒子的新方法，所制的羧基和多肽修飾的AIE聚合物納米粒子具有熒光強度高、光穩定性好、儲存穩定性佳和細胞成像能力強等特點。

本發明采用的技術方案是：