[發(fā)明專利]一種核殼型聚合物微球及其制備方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 202110778422.1 | 申請日： | 2021-07-09 |
| 公開（公告）號： | CN113429523B | 公開（公告）日： | 2023-05-09 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 任小麗;段明;吳剛;方申文;張烈輝 | 申請（專利權(quán)）人： | 西南石油大學(xué) |
| 主分類號： | C08F257/02 | 分類號： | C08F257/02;C08F265/04;C08F212/08;C08F226/06;C08F220/14;C08F220/18;C08F2/26 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 核殼型 聚合物 及其 制備 方法 | ||
本發(fā)明提供了一種核殼型聚合物微球，該核殼型聚合物微球通過以下步驟制備：首先對嘌呤和嘧啶進(jìn)行改性，使其枝接上含有可發(fā)生聚合的雙鍵，后將改性嘌呤與含有雙鍵的可聚合的油溶性單體通過乳液聚合生成種子乳液，后將種子乳液和改性嘧啶進(jìn)行反應(yīng)即生成核殼型聚合物微球。本發(fā)明的核殼型聚合物微球，可以利用核殼微球表面堿基對之間的特異性識別，使成為了納米尺度下組裝的有力武器，在聚合物材料開發(fā)領(lǐng)域具有良好的應(yīng)用前景。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于高分子材料制備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種核殼型聚合物微球及其制備方法。
背景技術(shù)
DNA納米技術(shù)在過去的30年里取得了巨大的發(fā)展。脫氧核糖核酸(DNA)不僅是遺傳信息載體，而且還是可編程納米級組裝的優(yōu)良材料，被用于材料科學(xué)、納米技術(shù)和生物學(xué)。在有利的環(huán)境下，DNA單鏈可以按照Watson-Crick堿基配對規(guī)則自發(fā)地自組裝成二級甚至更高的有序結(jié)構(gòu)，從而使DNA成為制備具有精確設(shè)計(jì)的分子結(jié)構(gòu)的功能性材料。
近年來，具有核殼結(jié)構(gòu)的聚合物微球由于其獨(dú)特的形態(tài)、性能和廣泛的應(yīng)用前景，在材料、化學(xué)等前沿領(lǐng)域涌現(xiàn)了許多研究成果。核殼微球通常由一系列不同類型單體的乳液聚合、分散聚合或沉淀聚合制備，步驟繁瑣且耗時(shí)。受到DNA堿基配對作用的啟發(fā)，設(shè)想將這種配對作用引入到聚合物核殼微球的制備過程，實(shí)現(xiàn)含有堿基A(T)的核層與含有堿基T(A)的殼層表面自組裝，形成一種新的核殼微球制備方法。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明利用改性后DNA堿基作為反應(yīng)單體，提出了一種新的聚合物核殼微球制備方法。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下：一種制備核殼型聚合物微球的方法，包括以下步驟：
第一步：嘌呤的改性合成
將等摩爾量的嘌呤和碳酸鉀加入溶劑中，其中，每10ml溶劑中加入1g嘌呤，后于80℃條件下反應(yīng)1h，后滴加與嘌呤等摩爾量的5-溴-1-戊烯，反應(yīng)24h后將反應(yīng)液冷卻至室溫，過濾、提純即得改性嘌呤，所述嘌呤為鳥嘌呤和腺嘌呤中的一種；
第二步：嘧啶的改性合成
將等摩爾量的嘧啶和碳酸鉀溶劑中，每10ml溶劑中加入1g嘧啶，后置于80℃條件下反應(yīng)1h；后緩慢滴加與所述嘧啶等摩爾量的5-溴-1-戊烯，反應(yīng)24h后將反應(yīng)液冷卻至室溫，過濾、提純即得改性嘧啶，所述嘧啶為胸腺嘧啶和胞嘧啶中的一種；
第二步：種子乳液的合成
稱取十二烷基苯磺酸鈉和水置于反應(yīng)器中，升溫至60-80℃后在反應(yīng)器中加入含有雙鍵的可聚合的油溶性單體和油溶性引發(fā)劑在700rpm下乳化30min，期間保持N2吹掃；滴加質(zhì)量濃度為5-20％的改性嘌呤水溶液于前述反應(yīng)器中，在60-80℃的溫度反應(yīng)8-10h后即得種子乳液；其中，含有雙鍵的可聚合的油溶性單體和改性嘌呤的質(zhì)量和為種子乳液總質(zhì)量的15-25％，十二烷基苯磺酸鈉和油溶性引發(fā)劑的質(zhì)量均為含有雙鍵的可聚合的油溶性單體和改性嘌呤的質(zhì)量和的0.5-1.2wt％，余量為水；所述改性嘌呤的質(zhì)量為含有雙鍵的可聚合的油溶性單體和改性嘌呤質(zhì)量和的2.5-25％；
第四步：核殼微球的合成
取S3制備的種子乳液，通氮除氧30min后升溫至70℃；加入水溶性引發(fā)劑、改性嘧啶，繼續(xù)反應(yīng)4h，即得核殼微球乳液；其中，改性嘧啶和種子乳液的質(zhì)量比為1-4:80。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種聚合物核殼微球，可以利用核殼微球表面堿基對之間的特異性識別，使成為了納米尺度下組裝的有力武器，在聚合物材料開發(fā)領(lǐng)域具有良好的應(yīng)用前景。
本發(fā)明的有益效果在于：
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