[發明專利]一種可降解酸敏感兩親性接枝共聚物及其制備方法

在審

• 申請號: 202110339629.9
• 申請日: 2021-03-30
• 公開（公告）號: CN115141375A
• 公開（公告）日: 2022-10-04
• 發明（設計）人: 楊桂生;趙鑫;姚晨光;鄒沖;朱敏;計娉婷;廖雄兵
• 申請（專利權）人: 合肥杰事杰新材料股份有限公司
• 主分類號: C08G81/00
• 分類號: C08G81/00
• 代理公司: 合肥天明專利事務所(普通合伙) 34115
• 代理人: 周靜

本發明公開了一種可降解酸敏感兩親性接枝共聚物及其制備方法，其是由兩種聚合物通過接枝反應制備得到的，包括以下步驟：分別制備側氨基化的ε?聚賴氨酸和醛基改性的聚乙二醇單甲醚后，采用氨基?醛基縮合反應，兩種聚合物鏈段以席夫堿化學鍵合，結合聚氨基酸和聚乙二醇的可降解性，使得該共聚物具備在酸性條件下的全降解功能。同時，由于兩種聚合物鏈段的親水性有較大差距，因此在水溶液中，該聚合物可通過自組裝形成球狀納米顆粒，可作為載體使用；且通過使用不同分子量的聚乙二醇單甲醚鏈段，可以調節納米顆粒的粒徑。

技術領域

本發明屬于功能型聚合物技術領域，特別涉及一種可降解酸敏感兩親性接枝共聚物及其制備方法。

背景技術

兩親性聚合物是指在同一分子鏈中含有親水鏈段和親油鏈段的大分子化合物，由于它可以降低水的表面張力，也可稱為高分子表面活性劑。親水鏈段和親油鏈段的不相容性會導致微相分離發生，使得兩親性聚合物在選擇性溶劑、本體及表、界面結構中表現出自組裝特性。它可以用于制備功能化涂層、薄膜，在生物材料、工程材料、熱塑彈性體、膠粘劑、添加劑、涂料等方面有著廣泛的應用。

ε-聚賴氨酸是一種具有抑菌功效的多肽，這種生物防腐劑在80年代就首次應用于食品防腐。ε-聚賴氨酸能在人體內分解為賴氨酸，而賴氨酸是人體必需的8種氨基酸之一，也是世界各國允許在食品中強化的氨基酸。因此ε一聚賴氨酸是一種營養型抑菌劑，安全性高于其他化學防腐劑，其急性口服毒性為5g/kg。ε-聚賴氨酸抑菌譜廣，對下列物質均具有明顯的抑制和殺滅作用，比如：酵母屬的尖銳假絲酵母菌、法紅酵母菌、產膜畢氏酵母、玫瑰擲孢酵母；革蘭氏陽性菌中的耐熱脂肪芽孢桿菌、凝結芽孢桿菌、枯草芽孢桿菌；革蘭氏陰性菌中的產氣節桿菌、大腸桿菌等。此外，聚賴氨酸對革蘭氏陽性的微球菌、保加利亞乳桿菌、熱鏈球菌、革蘭氏陰性的大腸桿菌、沙門氏菌以及酵母菌的生長有明顯抑制效果，聚賴氨酸與醋酸復合試劑對枯草芽胞桿菌有明顯抑制作用。因此ε-聚賴氨酸作為生物醫藥領域的載體材料是具備一定的先天優勢的。

但由于聚賴氨酸溶解性較高，用于抗菌或藥物負載方面，很容易被人體快速代謝，難以維持較長的時效性；此外，由于其分子基團活性較高，需要通過保護基進行基團保護才能防止失效。

發明內容

本發明的目的是提供一種可降解酸敏感兩親性接枝共聚物及其制備方法。

本發明的目的是通過以下技術方案來實現的：

一種可降解酸敏感兩親性接枝共聚物的制備方法，其是由兩種聚合物通過接枝反應制備得到的，包括以下步驟：

(1)制備側氨基化的ε-聚賴氨酸(產物1)：

側氨基化的ε-聚賴氨酸的制備方法目前已較為成熟，簡述如下：

氮氣保護下，將1份的N(ε)-芐氧羰基-L-賴氨酸和30份干燥的四氫呋喃投入到三口燒瓶中。向上述溶液中緩慢加入0.7份的三光氣的四氫呋喃溶液(三光氣的質量濃度為10％)，并加熱回流。在回流反應過程中，溶液在數分鐘內逐漸由渾濁變為澄清。當溶液完全澄清后繼續回流反應2h，停止加熱并使反應體系自然冷卻至室溫。將上述溶液適當濃縮后倒入大量的正己烷中析出沉淀并抽濾，獲得的固體以適量四氫呋喃溶解后，離心除去不溶物，取上層液體加入正己烷中重結晶，放置于0℃冰箱中靜置24h后獲得產物A。

氮氣保護下，0.5份的產物A溶于5份干燥的DMF中，向其中加入0.1份正己胺，在40℃下密封真空攪拌反應72h。反應結束后將反應液在無水乙醚中沉淀兩次，離心并收集得產物B，產物B用少量三氟乙酸溶解后，向其中緩慢加入3份的33wt％HBr/HAc溶液，30℃下繼續反應2h。反應結束后將上述反應液的溶劑蒸干，以少量去離子水溶解后，在截留分子量為3500的透析袋中對去離子水透析48h，得到的水溶液經冷凍干燥獲得的白色沉淀即為側氨基化的ε-聚賴氨酸，記為產物1。

(2)制備醛基改性的聚乙二醇單甲醚(產物2)：