[發明專利]具有近紅外光熱響應性的兩親性嵌段共聚物及其制備和應用

有效

• 申請號: 202010224272.5
• 申請日: 2020-03-26
• 公開（公告）號: CN111320732B
• 公開（公告）日: 2023-02-10
• 發明（設計）人: 程振平;姚瀾;涂凱;李海輝;張麗芬;朱秀林
• 申請（專利權）人: 蘇州大學
• 主分類號: C08F293/00
• 分類號: C08F293/00;C08F8/34;C08F8/12;C08J3/07;C08L53/00;A61K9/107;A61K41/00;A61K47/59
• 代理公司: 蘇州市中南偉業知識產權代理事務所(普通合伙) 32257
• 代理人: 王玉仙

本發明涉及一種具有近紅外光熱響應性的兩親性嵌段共聚物及其制備和應用。本發明通過RAFT聚合制備了兩親性嵌段共聚物PBnMA?b?P(BAPMA?co?PEGMA)，隨后與具有近紅外光熱響應的克酮酸菁染料NIR 800反應，得到PBnMA?b?P(APMA?co?PEGMA)@NIR800。在有機溶劑/水的共混溶劑體系中，分別進行了兩親性嵌段共聚物的自組裝。自組裝結果表明，本發明成功得到了具有近紅外光熱響應性的兩親性嵌段共聚物膠束。

技術領域

本發明涉及聚合物合成領域，尤其涉及一種具有近紅外光熱響應性的兩親性嵌段共聚物及其制備和應用。

背景技術

光熱響應材料是指在一定波長的光源照射下，材料吸光并將能量轉化為熱量使之升溫的一類材料。由于近紅外光能穿透深層生物組織，對正常細胞的影響較小，所以具有近紅外光熱響應的納米材料常被應用于人體一些組織的光熱治療。無機近紅外光熱響應材料光熱轉換效率高，但由于其在體內難以排除會長時間滯留，所以并不是一類較為理想的光熱試劑。

目前，越來越多的人致力于開發有機近紅外光熱響應材料。如CN103002921A公開了一種用于聯合的光學成像和治療的功能性交聯納米結構，其中的光學物質包括交聯嵌段共聚物、連接基和治療劑，各嵌段共聚物包含親水和疏水嵌段，連接基上含有光學活性部分，光學物質在水溶液中形成超分子結構。CN103254371A公開了一種有近紅外熒光特性的兩親性嵌段聚合物的合成方法，采用RAFT合成方法合成PNIPAM-b-PVDHBI，其側鏈上含有2-苯并咪唑基-β-萘發色基團。開發更多類型的有機近紅外光熱響應材料十分必要。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明的目的是提供一種具有近紅外光熱響應性的兩親性嵌段共聚物及其制備和應用，。

本發明的一種具有近紅外光熱響應性的兩親性嵌段共聚物(PBnMA-b-P(APMA-co-PEGMA)@NIR800)，其特征在于，其包括式(1)所示的結構：

其中，x＝5-30；y＝5-30；z＝5-30；m＝5-21。

本發明還提供了一種式(1)所示的兩親性嵌段共聚物的制備方法，包括以下步驟：

(1)在保護氣氛中，將甲基丙烯酸芐酯BnMA在RAFT調控劑α-二硫代萘甲酸異丁腈酯CPDN和熱引發劑的作用下，在有機溶劑中于65-85℃下反應，反應完全后得到聚合物PBnMA；其結構式如下：

(2)在保護氣氛中，以聚合物PBnMA為大分子調控劑，將叔丁基氨基甲酸酯基保護的甲基丙烯酰胺BAPMA和甲基丙烯酸聚乙二醇單甲醚酯PEGMA在熱引發劑的作用下，在有機溶劑中于65-85℃下反應，反應完全后得到嵌段聚合物PBnMA-b-P(BAPMA-co-PEGMA)；其結構式如下：

(3)脫除嵌段聚合物PBnMA-b-P(BAPMA-co-PEGMA)中BAPMA上的保護基團叔丁基氨基甲酸酯基(BOC)，以暴露出甲基丙烯酰胺中的氨基，得到PBnMA-b-P(APMA-co-PEGMA)；其結構式如下：

(4)將PBnMA-b-P(APMA-co-PEGMA)和克酮酸菁染料NIR 800在有機溶劑中反應，反應溫度為20-25℃，反應完全后得到兩親性嵌段共聚物PBnMA-b-P(APMA-co-PEGMA)@NIR800；其中，克酮酸菁染料NIR 800的結構式如下：

進一步地，在步驟(1)中，BnMA、CPDN和熱引發劑的摩爾比為5-30:1:0.3。