[發(fā)明專利]一種具有準(zhǔn)確穿嵌量的β-環(huán)糊精聚輪烷、制備方法及其應(yīng)用

有效

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• 申請日: 2021-08-19
• 公開（公告）號: CN113527545B
• 公開（公告）日: 2022-05-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 馮增國;宋榮昊
• 申請（專利權(quán)）人: 北京理工大學(xué)
• 主分類號: C08B37/16
• 分類號: C08B37/16;C08G83/00;C08G18/64
• 代理公司: 北京理工大學(xué)專利中心 11120
• 代理人: 張潔

1.一種具有準(zhǔn)確穿嵌量的β-環(huán)糊精聚輪烷，其特征在于：所述β-環(huán)糊精聚輪烷以分子鏈正中位置含有客體小分子包結(jié)位點結(jié)構(gòu)的水溶性聚合物二胺作為軸聚合物，β-CD作為穿嵌在軸聚合物上的主體分子，軸聚合物兩端以分子體積大于β-CD空腔尺寸的物質(zhì)封端后形成機(jī)械互鎖結(jié)構(gòu)；其中，β-CD的穿嵌量為2，客體小分子為β-CD的包結(jié)小分子物質(zhì)，水溶性聚合物二胺為兩端均為氨基修飾、分子截面積小于β-CD的空腔尺寸的線性聚合物，客體小分子與水溶性聚合物二胺通過酰胺鍵連接。

2.如權(quán)利要求1所述的一種具有準(zhǔn)確穿嵌量的β-環(huán)糊精聚輪烷，其特征在于：所述客體小分子為二茂鐵、金剛烷或偶氮苯；所述水溶性聚合物二胺為聚醚二胺或聚酯二胺。

3.如權(quán)利要求2所述的一種具有準(zhǔn)確穿嵌量的β-環(huán)糊精聚輪烷，其特征在于：所述水溶性聚合物二胺為聚乙二醇二胺、聚四氫呋喃醚二胺、環(huán)氧乙烷/環(huán)氧丙烷共聚醚二胺或環(huán)氧乙烷/四氫呋喃共聚醚二胺、聚丁二酸乙二醇酯二胺、聚丁二酸丁二醇酯二胺或聚丁二酸己二醇酯二胺；所述水溶性聚合物二胺的分子量為500～4000。

4.一種如權(quán)利要求1～3任意一項所述的具有準(zhǔn)確穿嵌量的β-環(huán)糊精聚輪烷的制備方法，其特征在于：所述方法步驟包括：

(1)在反應(yīng)容器中，加入客體小分子衍生物、水溶性聚合物二胺、用于酰胺縮合的催化劑Ⅰ、用于酰胺縮合的縛酸劑Ⅰ和溶劑Ⅰ，25℃～35℃下攪拌24h～48h后得到溶液，所述溶液濃縮后，在去離子水純度以上的水中透析8h～10h，得到含有預(yù)置包結(jié)位點且兩側(cè)端基為氨基的軸聚合物溶液；其中，所述客體小分子衍生物為與β-CD包結(jié)的客體小分子兩端含有羧基的物質(zhì)；

(2)25℃～45℃下將所述軸聚合物溶液與β-CD加入在去離子水純度以上的水中混合攪拌4天～5天，干燥后得到β-CD-PPR；

(3)在反應(yīng)容器中，加入所述β-CD-PPR、封端劑、用于酰胺縮合的催化劑Ⅱ、用于酰胺縮合的縛酸劑Ⅱ和溶劑Ⅱ，25℃～35℃下攪拌24h～48h后得到懸浮液，對所述懸浮液進(jìn)行固液分離，固體洗滌后溶于二甲基亞砜中，然后在去離子水純度以上的水中透析4天～6天，干燥后得到一種具有準(zhǔn)確穿嵌量的環(huán)糊精聚輪烷；其中，所述溶劑Ⅱ不能溶解β-CD-PPR但能夠溶解封端劑、用于酰胺縮合的催化劑Ⅱ和用于酰胺縮合的縛酸劑Ⅱ。

5.如權(quán)利要求4所述的一種具有準(zhǔn)確穿嵌量的β-環(huán)糊精聚輪烷的制備方法，其特征在于：步驟(1)中：所述客體小分子衍生物為二茂鐵二甲酸、金剛烷二甲酸或偶氮苯二甲酸；所述水溶性聚合物二胺為聚醚二胺或聚酯二胺；所述用于酰胺縮合的催化劑Ⅰ為六氟磷酸苯并三唑-1-基-氧基三吡咯烷基磷；所述用于酰胺縮合的縛酸劑Ⅰ為N,N-二異丙基乙胺或三乙胺；所述溶劑Ⅰ為N,N-二甲基甲酰胺；透析時采用截留分子量為所述水溶性聚合物二胺分子量0.8倍～1.2倍的透析袋；

步驟(3)中：所述封端劑為羧基三苯基甲烷、羧基四苯基甲烷和三苯甲基甘氨酸中的一種以上；所述用于酰胺縮合的催化劑Ⅱ為苯并三氮唑-1-基氧基三(二甲基氨基)磷鎓六氟磷酸鹽；所述用于酰胺縮合的縛酸劑Ⅱ為N,N-二異丙基乙胺；所述溶劑Ⅱ為四氫呋喃和乙腈的等體積混合溶劑；透析時采用截留分子量為所述水溶性聚合物二胺分子量1.5倍～2.5倍的透析袋。

6.如權(quán)利要求4所述的一種具有準(zhǔn)確穿嵌量的β-環(huán)糊精聚輪烷的制備方法，其特征在于：步驟(1)中：所述客體小分子衍生物、水溶性聚合物二胺、用于酰胺縮合的催化劑Ⅰ和用于酰胺縮合的縛酸劑Ⅰ的摩爾比為1:3.3～4.4:2.1～2.8:2.1～2.8，且用于酰胺縮合的催化劑Ⅰ和用于酰胺縮合的縛酸劑Ⅰ的摩爾比為1:1；所述溶劑Ⅰ與客體小分子衍生物的質(zhì)量比為50:1～80:1；

步驟(2)中：所述軸聚合物溶液中的軸聚合物與β-CD的摩爾比大于等于1:2，所述水與β-CD質(zhì)量比為50:1～100:1；

步驟(3)中：所述β-CD-PPR、封端劑、用于酰胺縮合的催化劑Ⅱ和用于酰胺縮合的縛酸劑Ⅱ的摩爾比為1:8～10:8.2～10.5:8.2～10.5，且用于酰胺縮合的催化劑Ⅱ和用于酰胺縮合的縛酸劑Ⅱ的摩爾比為1:1；所述β-CD-PPR和溶劑Ⅱ的質(zhì)量比為15:1～20:1。