專利名稱:一種poss基封端具有金屬離子敏感性的雙親納米膠束及其制備方法
技術領域:
本發明屬于膠束技術領域,具體涉及一種POSS (多面體齊聚倍半硅氧烷,Polyhedral Oligomeric Silsesquioxane)基封端具有金屬離子敏感性的雙親納米膠束及其制備方法。
背景技術:
膠束是表面活性劑在選擇性溶劑中達到一定濃度時,與溶劑發生微觀相分離而形成的一種具有疏溶劑型核與溶劑化殼的自組裝結構。導致疏溶劑微區形成的驅動力有疏水作用、靜電相互作用、氫鍵作用或金屬配位作用等。而兼具智能響應性的納米膠束將在藥物 溶解、穩定和轉運等方面具有廣闊應用前景。具有環境敏感性的智能型膠束,是一類可以在外界信號(包括pH、溫度、磁場、光、金屬離子等)刺激下快速發生結構、形狀、性能改變的納米膠束。其特殊的智能化及廣泛的用途使之成為當今高分子學科研究的熱點之一。在這一領域內,喬明曦等(具有溫度/PH雙重敏感性質的共聚物及其制備和應用,中國專利,公開號CN101538368A)制備了一種聚組氨酸一聚乳酸羥基乙酸-聚乙二醇一聚乳酸羥基乙酸一聚組氨酸共聚物,該共聚物在室溫下溶于水形成自由流動的膠束,具有PH/溫度雙重敏感性。袁偉忠等(一種殼聚糖溫度敏感性穩定納米膠束的制備方法,中國專利,公開號,CN101864138A)利用殼聚糖主鏈中的羥基或氨基與含溴類化合物進行酯化反應,將羥基或氨基轉化為溴基團,并以此為大分子引發劑通過對N-異丙基丙烯酰胺單體的原子轉移自由基聚合得到殼聚糖為主鏈的溫度敏感性接枝共聚物,將其溶于水中即形成穩定的溫度敏感性納米膠束。劉曉亞等(一種多重敏感性的光敏型兩性聚電解質膠束的制備方法,中國專利,公開號CN101935373A)由香豆素光交聯型丙烯酸類單體、甲基丙烯、酸二甲胺乙酯與丙烯酸為原料,制備了各組分比例不同的系列光敏型兩性聚電解質膠束。目前,有關POSS基封端的雙親納米膠束,尤其是具有金屬離子敏感性的POSS基封端雙親納米膠束尚未見報道。
發明內容
本發明的目的在于提供一種POSS基封端具有金屬離子敏感性的雙親納米膠束及其制備方法。本發明的技術方案如下一種POSS基封端具有金屬離子敏感性的雙親納米膠束,包括具有金屬離子敏感
性的雙親分子和水,具有金屬離子敏感性的雙親分子的分子結構如下
權利要求
1.一種POSS基封端具有金屬離子敏感性的雙親納米膠束,其特征在于包括具有金屬離子敏感性的雙親分子和水,具有金屬離子敏感性的雙親分子的分子結構如下
2.—種權利要求1所述的POSS基封端具有金屬離子敏感性的雙親納米膠束的制備方法,其特征在于包括如下步驟(1)將P0SS、馬來酸酐和阻聚劑溶解于苯環類溶劑中,除氧條件下,在8(Tll(TC反應 12 24小時后分離提純得到P0SS-MA,所述POSS為氨丙基異丁基POSS或氨丙基苯基POSS ;(2)將P0SS-MA、聚乙二醇、阻聚劑、催化劑溶解于苯環類溶劑中,除氧條件下,在 125 140 V反應24 36小時后分離提純得到P0SS-MA-PEG,其中聚乙二醇的分子量為 400 6000 ;(3)將P0SS-MA-PEG、2,6-吡啶二甲酸、阻聚劑、催化劑溶解于有機溶劑中,在 110 135°C下反應12 40小時后分離提純得到P0SS-MA-PEG-DPA ;(4)將P0SS-MA-PEG-DPA溶于四氫呋喃、二氧六環、N,N-二甲基甲酰胺或二甲基亞砜中,得第一溶液;(5)將第一溶液逐滴滴入水中至出現藍光,再揮發掉上述四氫呋喃、二氧六環、N,N- 二甲基甲酰胺或二甲基亞砜,即得所述POSS基封端具有金屬離子敏感性的雙親納米膠束。
3.如權利要求2所述的一種POSS基封端具有金屬離子敏感性的雙親納米膠束的制備方法,其特征在于所述步驟(I)中POSS和馬來酸酐的摩爾比為1:1. Ofl. 05。
4.如權利要求2所述的一種POSS基封端具有金屬離子敏感性的雙親納米膠束的制備方法,其特征在于所述步驟(I)中的阻聚劑為酚類化合物、醌類化合物或芳香族硝基化合物,其用量為POSS和馬來酸酐總質量的O. f 1%。
5.如權利要求2所述的一種POSS基封端具有金屬離子敏感性的雙親納米膠束的制備方法,其特征在于所述步驟(2)中POSS-MA和聚乙二醇的摩爾比為1:1. Ofl. 05。
6.如權利要求2所述的一種POSS基封端具有金屬離子敏感性的雙親納米膠束的制備方法,其特征在于所述步驟(2)中的阻聚劑為酚類化合物、醌類化合物或芳香族硝基化合物,其用量為POSS-MA和聚乙二醇總重量的O. f 1%。
7.如權利要求2所述的一種POSS基封端具有金屬離子敏感性的雙親納米膠束的制備方法,其特征在于所述步驟(2)中的催化劑為對甲苯磺酸或濃硫酸,其用量為POSS-MA和聚乙二醇總重量的O. f 1%。
8.如權利要求2所述的一種POSS基封端具有金屬離子敏感性的雙親納米膠束的制備方法,其特征在于所述步驟(3)中的阻聚劑為酚類化合物、醌類化合物或芳香族硝基化合物,其用量為P0SS-MA-PEG和2,6-吡啶二甲酸總質量的O. f 1%。
9.如權利要求2所述的一種POSS基封端具有金屬離子敏感性的雙親納米膠束的制備方法,其特征在于所述步驟(3)中的催化劑為對甲苯磺酸或濃硫酸,其用量為 P0SS-MA-PEG和2,6-吡啶二甲酸總質量的O.1 1%。
10.如權利要求2所述的一種POSS基封端具有金屬離子敏感性的雙親納米膠束的制備方法,其特征在于所述步驟(3)中的有機溶劑為環己烷或1,4-二氧六環。
11.如權利要求2所述的一種POSS基封端具有金屬離子敏感性的雙親納米膠束的制備方法,其特征在于所述步驟(4)中P0SS-MA-PEG-DPA在四氫呋喃、二氧六環、N, N-二甲基甲酰胺或二甲基亞砜中濃度為5 200mg/mL。
12.如權利要求11所述的一種POSS基封端具有金屬離子敏感性的雙親納米膠束的制備方法,其特征在于所述步驟(5)中第一溶液在水中的含量為O. l%-5wt%。
全文摘要
本發明公開了一種POSS基封端具有金屬離子敏感性的雙親納米膠束及其制備方法。本發明將POSS作為雙親大分子的疏水端;通過對親水鏈末端進行功能化修飾,引入2,6-吡啶二甲酸作為配位點,使改性PEG對金屬離子具備一定響應性;本發明的膠束的雙親分子的具有金屬離子敏感性,在選擇性溶劑中是一種亞穩態結構,當周圍環境中金屬離子濃度改變時,其組裝形態、體積將發生快速且顯著的變化,使得其在藥物負載與控釋、分子傳感器等方面有著潛在的應用價值。
文檔編號C08L71/08GK103013091SQ20121056446
公開日2013年4月3日 申請日期2012年12月21日 優先權日2012年12月21日
發明者曾碧榕, 陳凌南, 戴李宗, 毛杰, 劉新瑜, 許一婷, 羅偉昂, 何凱斌 申請人:廈門大學