專利名稱：在金屬表面制備具有pH響應(yīng)性的高分子膜的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于高分子材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種在金屬表面制備具有PH響應(yīng)性的高分子膜的方法。
背景技術(shù)：
分子自組裝技術(shù)誕生于上世紀(jì)80年代，是指有機功能分子在金屬或其它基底表面通過自發(fā)吸附而形成高度有序的自組裝膜(Self-assembled Monolayers, SAMs),成為一種在分子水平上精確控制界面性質(zhì)的理想方法。其中由有機硫族化合物在金屬表面所形成的SAMs結(jié)合力較強，結(jié)構(gòu)緊密且缺陷少，因而具有較高的熱力學(xué)穩(wěn)定性，在潤滑、吸附、防腐、分子器件、電化學(xué)、生化傳感器以及生物膜等領(lǐng)域中有著廣泛的應(yīng)用前景。在分子自組裝技術(shù)發(fā)展的近30年里，研究學(xué)者更多地致力于制備無缺陷的SAMs，卻忽略了對其不穩(wěn)定性的開發(fā)與應(yīng)用。在為數(shù)不多的報道中，Khlestkin等用硝氧基硫醇化合物(羧基封端的α -巰基丙酰甘氨酸等)作為配體與納米金結(jié)合，具有對pH很好的響應(yīng)性，能夠作為生物探針應(yīng)用于DNA檢測中。傳統(tǒng)的藥物制劑如片劑、膠囊及注射劑等，一直存在著給藥后血藥濃度起伏較大、藥物作用缺乏靶向特異性等缺點，尤其是一些毒副作用較大的抗腫瘤類藥物，需要智能載體材料來實現(xiàn)藥物釋放的信號控制，才能安全有效的祀向給藥。pH-響應(yīng)型給藥體系是智能藥物控制釋放體系中的一種，它能夠?qū)Σ≡罹植縫H值的區(qū)別做出反應(yīng)，在一定的pH范圍內(nèi)才釋放出藥物，達到定時定位地釋放藥物的效果。現(xiàn)有的pH敏感型給藥載體多為含酸性基團的聚合物(如羧基)，它們在酸性條件下是疏水性以減少藥物的釋放，在堿性條件下變?yōu)橛H水性而釋放出藥物，適用于在腸道內(nèi)釋放藥物。腫瘤細胞的代謝較快，導(dǎo)致局部PH比正常組織的要低(約6.0),因此需要只在酸性條件下釋放藥物的通用型控釋體系。與此同時，結(jié)合納米技術(shù)能夠進一步增強給藥體系的靶向性，提高抗腫瘤藥物的療效。目前PH響應(yīng)型納米載藥體系主要有兩種釋放機制，即通過感應(yīng)環(huán)境pH變化產(chǎn)生溶脹一退溶脹特性釋藥或通過載藥體系的降解來實現(xiàn)藥物的釋放。在金屬表面組裝硫縮醛類有機分子以及采用在金屬納米粒子表面固定pH響應(yīng)膜的載藥體系未見報道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種在金屬表面制備具有PH響應(yīng)性的高分子膜的方法。該方法制備的具有pH響應(yīng)性的高分子膜與金屬基片表面以化學(xué)配位鍵相結(jié)合，具有良好的穩(wěn)定性，耐有機溶劑，室溫條件下厚度不發(fā)生變化。該高分子膜在溶液PH值大于一臨界值時無明顯變化，而當(dāng)溶液的pH值小于一定值時，該膜能夠迅速從金屬表面脫附，因此可作為靶向傳輸?shù)妮d體材料。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明米用的技術(shù)方案是:一種在金屬表面制備具有pH響應(yīng)性的高分子膜的方法， 其特征在于，該方法包括以下步驟:
步驟一、在潔凈的金屬基片表面自組裝具有通式I的端基α位含鹵素的硫縮醛分子，得到自組裝單分子層金屬基片；
權(quán)利要求
1.一種在金屬表面制備具有PH響應(yīng)性的高分子膜的方法，其特征在于，該方法包括以下步驟: 步驟一、在潔凈的金屬基片表面自組裝具有通式I的端基α位含鹵素的硫縮醛分子，得到自組裝單分子層金屬基片；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的在金屬表面制備具有pH響應(yīng)性的高分子膜的方法，其特征在于，步驟一中所述端基α位含鹵素的硫縮醛分子的制備方法為: 101、以具有通式2的化合物I和具有通式3的化合物II為原料，經(jīng)取代反應(yīng)制得具有通式4的化合物III ；
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的在金屬表面制備具有pH響應(yīng)性的高分子膜的方法，其特征在于，101中所述化合物I和化合物II的摩爾比為1: 1.1。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的在金屬表面制備具有pH響應(yīng)性的高分子膜的方法，其特征在于，101中所述取代反應(yīng)的反應(yīng)溶劑為二氯甲烷，反應(yīng)時間為12h 24h，反應(yīng)溫度為0°C 40。。。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的在金屬表面制備具有pH響應(yīng)性的高分子膜的方法，其特征在于，102中所述化合物III與化合物IV的摩爾比為1: 2。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的在金屬表面制備具有pH響應(yīng)性的高分子膜的方法，其特征在于，102中所述加成反應(yīng)的反應(yīng)溶劑為甲苯，反應(yīng)時間為2h 5h，反應(yīng)溫度為100°C 110。。。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的在金屬表面制備具有pH響應(yīng)性的高分子膜的方法，其特征在于，102中所述加成反應(yīng)的催化劑為對甲苯磺酸，催化劑的用量為化合物III物質(zhì)的量的5%。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的在金屬表面制備具有PH響應(yīng)性的高分子膜的方法，其特征在于，步驟一中所述自組裝過程為:將潔凈的金屬基片置于濃度為0.lmmol/L IOmmol/L的端基α位含鹵素的硫縮醛分子的乙醇溶液或甲醇溶液中，在惰性氣體保護下，溫度為10°C 40°C的避光條件下浸泡反應(yīng)12h 32h，反應(yīng)結(jié)束后用無水乙醇洗滌，氮氣吹干。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的在金屬表面制備具有pH響應(yīng)性的高分子膜的方法，其特征在于，步驟二中所述 反應(yīng)的溫度為10°C 40°C。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的在金屬表面制備具有pH響應(yīng)性的高分子膜的方法，其特征在于，步驟二中所述甲基丙烯酸酯類為寡聚乙二醇甲基丙烯酸酯。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種在金屬表面制備具有pH響應(yīng)性的高分子膜的方法，該方法為步驟一、在潔凈的金屬基片表面自組裝端基α位含鹵素的硫縮醛分子，得到自組裝單分子層金屬基片；二、將自組裝單分子層金屬基片置于含催化劑的單體溶液中，在惰性氣體保護下反應(yīng)，使自組裝單分子層金屬基片表面形成高分子膜；三、將表面形成高分子膜的金屬基片用無水乙醇洗滌后用氮氣吹干，得到表面具有pH響應(yīng)性的高分子膜的金屬基片。采用本發(fā)明的方法制備的高分子膜具有良好的穩(wěn)定性，耐有機溶劑，當(dāng)所處溶液pH值大于一臨界值時高分子膜無明顯變化，而當(dāng)溶液的pH值小于一定值時高分子膜能夠迅速從金屬表面脫附，因此可作為靶向傳輸?shù)妮d體材料。
文檔編號C08F120/28GK103215577SQ20121013710
公開日2013年7月24日 申請日期2012年5月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月7日
發(fā)明者馬宏偉, 王秀梅, 蔡桂鑫, 張慎 申請人:中國科學(xué)院蘇州納米技術(shù)與納米仿生研究所