一種含半乳糖溫敏共聚物的自組裝方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于溫敏材料的制備領域，特別涉及一種含半乳糖溫敏共聚物的自組裝方法。
【背景技術】
[0002]糖在生物系統中扮演著非常重要的角色，它涉及多種生物分子的識別。把糖引入到聚合物中，可以人工獲得各種不同結構和功能的含糖聚合物。這些含糖共聚物具有良好的親水性和生物特異性，可廣泛應用與生物醫學領域。
[0003]可逆加成-斷裂鏈轉移自由基聚合(RAFT)法是Rizzardo在第37屆國際高分子大會上作了 “Tailored polymers by free radical processes”的報告中首次提出的概念。將RAFT法應用到含糖聚合物的合成中，可以獲得結構規整，分子量分散寬度小的高聚物，可以提高含糖共聚物的應用性能。
[0004]納米膠束的自組裝，主要是通過高分子聚合物在溶液中，對環境因素的改變而做出相應響應，從而改變自身形態從而聚集形成的。通過對溫度的響應，可以使聚合物在松弛的線性聚集態與聚集的球形膠束之間相互轉變。具有溫敏特異性的高聚物，可以通過對其LCST的調節，可以獲得與人體溫度想接近的LCST，可以將此類材料應用與生物醫用材料領域。
【發明內容】
[0005]本發明所要解決的技術問題是提供一種含半乳糖溫敏共聚物的自組裝方法，本發明采用RAFT法合成含糖高聚物，獲得的聚合物具有分子量分布寬度較窄，反應比較可控的特點；本發明使用溫敏材料DEGMA合成的含糖嵌段共聚物，具有結構規整，低生物毒性，和良好的生物相容性，以及對溫度的高度敏感性。
[0006]本發明的一種含半乳糖溫敏共聚物的自組裝方法，包括:
[0007](I)將乙烯基己二酸半乳糖酯OVAG與鏈轉移劑溶于溶劑中，在70°C條件下，加入引發劑，在氮氣保護下，攪拌反應10-15h，得到溫敏嵌段共聚物roEGMA-b-POVAG ;其中OVAG與鏈轉移劑的摩爾比為1:63，PDEGMA與引發劑的摩爾比為1:0.21-0.4，PDEGMA與OVAG之和與溶劑的質量比為1:1-1:3 ；
[0008](2)配制不同濃度roEGMA-b-POVAG水溶液，濃度范圍為0.2_2mg/ml，然后置于25-50°C，得到半乳糖溫敏嵌段共聚物。
[0009]所述步驟⑴中溶劑為N，N- 二甲基甲酰胺DMF。
[0010]所述步驟⑴中引發劑為偶氮二異丁腈AIBN。
[0011]所述步驟⑴中鏈轉移劑為聚二甘醇二甲基丙烯酸酯TOEGMA。
[0012]所述步驟(2)中roEGMA-b-POVAG水溶液的濃度梯度為0.2-0.4mg/mL。
[0013]乙烯基己二酸半乳糖酯OVAG的制備方法:
[0014]將己二酸二乙烯酯與半乳糖溶于溶劑無水吡啶中，加入堿性蛋白酶(枯草芽孢桿菌蛋白酶)，在40-50°C條件下，攪拌反應4-5d，得到乙烯基己二酸半乳糖酯OVAG ;其中己二酸二乙烯酯與半乳糖的摩爾比為1:1-4:1，堿性蛋白酶與半乳糖的質量比為1:2-1:4 ;各種相關溶質己二酸二乙烯酯、半乳糖與堿性蛋白酶的質量之和與溶劑吡啶的質量比為1:10?1:5。聚二甘醇二甲基丙烯酸酯I3DEGMA的制備方法:
[0015]將二甘醇二甲基丙烯酸酯DEGMA溶于溶劑中，然后加入引發劑、鏈轉移劑，在70°C油浴氮氣保護條件下反應lh，終止反應，提純，即得到聚二甘醇二甲基丙烯酸酯TOEGMAJt為大分子鏈轉移劑。其中鏈轉移劑與DEGMA的摩爾比為1:100，鏈轉移劑與引發劑的摩爾比5:1，DEGMA與溶劑的質量比為1:1-1:3。
[0016]有益效果
[0017](I)本發明采用RAFT法合成含糖高聚物，獲得的聚合物具有分子量分布寬度較窄，反應比較可控的優點；
[0018](2)本發明使用溫敏材料DEGMA合成的含糖嵌段共聚物，具有結構規整，低生物毒性，和良好的生物相容性，以及對溫度的高度敏感性；
[0019](3)本發明在自組裝時使用的是水作為溶劑，具有安全無毒，環保清潔的優點；本發明通過調節單體的投料比例可以獲得具有不同LCST的含糖高聚物，從而獲得具有人體溫度相接近的LCST，所獲得的自組裝膠束可以適用于載藥材料。
【附圖說明】
[0020]圖1 為 PDEGMA-b-POVAG 的 GPC 測試圖；
[0021 ]圖 2 為 PDEGMA-b-POVAG 的 UV 光譜圖。
【具體實施方式】
[0022]下面結合具體實施例，進一步闡述本發明。應理解，這些實施例僅用于說明本發明而不用于限制本發明的范圍。此外應理解，在閱讀了本發明講授的內容之后，本領域技術人員可以對本發明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權利要求書所限定的范圍。
[0023]實施例1
[0024](I)將PDEGMA與OVAG按摩爾比為1:80溶于2mL的N，N- 二甲基甲酰胺(DMF)中，在溫度70°C下，加入引發劑偶氮二異丁腈AIBN 3.05mg，在氮氣保護下攪拌反應24h，獲得PDEGMA-b-POVAG。
[0025](2)將上述獲得含糖溫敏共聚物配置成不同濃度的水溶液，濃度范圍為0.2?2mg/mL，濃度梯度為 0.2mg/mL。
[0026](3)將上述獲得的溶液在紫外-可見分光光度計中測試其最大吸收波長。
[0027](4)將上述溶液置于變溫紫外-可見分光光度計中，測其LCST值，在32°C左右。
[0028](5)將上述lmg/mL的聚合物溶液置于32°C的水浴中，使其自組裝，可以獲得溫敏性含糖共聚物膠束。
[0029]實施例2
[0030](I)將PDEGMA與OVAG按摩爾比為1:72溶于2mL的N，N- 二甲基甲酰胺(DMF)中，在溫度70°C下，加入引發劑偶氮二異丁腈AIBN 0.27mg，在氮氣保護下攪拌反應24h，獲得PDEGMA-b-POVAG。
[0031](2)將上述獲得含糖溫敏共聚物配置成不同濃度的水溶液，濃度范圍為0.2?2mg/mL，濃度梯度為 0.2mg/mL。
[0032](3)將上述獲得的溶液在紫外-可見分光光度計中測試其最大吸收波長。
[0033](4)將上述溶液置于變溫紫外-可見分光光度計中，測其LCST值，在36°C左右。
[0034](5)將上述lmg/mL的聚合物溶液置于36°C的水浴中，使其自組裝，可以獲得溫敏性含糖共聚物膠束。
[0035]實施例3
[0036](I)將PDEGMA與OVAG按摩爾比為1:63溶于2mL的N，N- 二甲基甲酰胺(DMF)中，在溫度70°C下，加入引發劑偶氮二異丁腈AIBN 3.05mg，在氮氣保護下攪拌反應24h，獲得PDEGMA-b-POVAG。
[0037](2)將上述獲得含糖溫敏共聚物配置成不同濃度的水溶液，濃度范圍為0.2?2mg/mL，濃度梯度為 0.2mg/mL。
[0038](3)將上述獲得的溶液在紫外-可見分光光度計中測試其最大吸收波長。
[0039](4)將上述溶液置于變溫紫外-可見分光光度計中，測其LCST值，在33°C左右。
[0040](5)將上述lmg/mL的聚合物溶液置于33°C的水浴中，使其自組裝，可以獲得溫敏性含糖共聚物膠束。
【主權項】
1.一種含半乳糖溫敏共聚物的自組裝方法，包括: (1)將乙烯基己二酸半乳糖酯OVAG與鏈轉移劑TOEGMA溶于溶劑中，在70°C條件下，加入引發劑，在氮氣保護下，攪拌反應10-15h，得到溫敏嵌段共聚物TOEGMA-b-POVAG ;其中OVAG與鏈轉移劑的摩爾比為1:80-63，PDEGMA與引發劑的摩爾比為1:0.21-0.4，H)EGMA與OVAG之和與溶劑的質量比為1:1?1:3 ; (2)配制不同濃度TOEGMA-b-POVAG水溶液，濃度范圍為0.2-2mg/ml，然后置于25-50°C，得到半乳糖溫敏嵌段共聚物。
2.根據權利要求1所述的一種含半乳糖溫敏共聚物的自組裝方法，其特征在于:所述步驟⑴中溶劑為N，N-二甲基甲酰胺DMF。
3.根據權利要求1所述的一種含半乳糖溫敏共聚物的自組裝方法，其特征在于:所述步驟(I)中引發劑為偶氮二異丁腈AIBN。
4.根據權利要求1所述的一種含半乳糖溫敏共聚物的自組裝方法，其特征在于:所述步驟(2)中TOEGMA-b-POVAG水溶液的濃度梯度為0.2-0.4mg/mL。
【專利摘要】本發明涉及一種含半乳糖溫敏共聚物的自組裝方法，包括：將乙烯基己二酸半乳糖酯OVAG與鏈轉移劑溶于溶劑中，在70℃條件下，加入引發劑，在氮氣保護下，攪拌反應10-15h，得到溫敏嵌段共聚物PDEGMA-b-POVAG；配制不同濃度PDEGMA-b-POVAG水溶液，濃度范圍為0.2-2mg/ml，然后置于25-50℃，即得。本發明方法可以通過改變溫度和濃度形成不同形態的聚合物膠束，此方法具有操作簡單，效果顯著的特點。
【IPC分類】C08F293-00, A61K47-32, C08F2-38, C08J3-07, C08F218-14
【公開號】CN104761693
【申請號】CN201510177024
【發明人】朱利民, 徐慕儒, 權靜, 周開春, 李赫宇, 劉琳
【申請人】東華大學
【公開日】2015年7月8日
【申請日】2015年4月15日