加入硫代二丙酸4.9克,氯磺酸1.02克,4- 二甲氨基吡啶(DMAP) 0.49克,經(jīng)抽真空-充氮?dú)膺^(guò)程3次,并在氮?dú)獗Wo(hù)下在室溫反應(yīng)48小時(shí),將所得產(chǎn)物進(jìn)行濃縮,沉淀,抽濾,真空烘干,得到具有二硫鍵的四臂星型聚合物。稱(chēng)取具有二硫鍵的四臂星型聚合物5克溶于蒸餾除水四氫呋喃中,加入溴化物B1.45克,二環(huán)己基碳二亞胺(DCC)0.95克,4-二甲氨基吡啶(DMAP) 0.28克,經(jīng)抽真空-充氮?dú)膺^(guò)程3次,并在氮?dú)獗Wo(hù)下在室溫反應(yīng)48小時(shí),所得產(chǎn)物進(jìn)行濃縮,沉淀,抽濾,真空烘干,得到ATRP的大分子引發(fā)劑,稱(chēng)取I克大分子引發(fā)劑溶解于N, N-二甲基甲酰胺中,加入甲基丙烯酸N, N-二甲氨基乙酯1.8克,N, N,N’,N, ’N’ 五甲基二亞乙基三胺120 μ 1,再加入催化劑溴化亞銅0.082克,經(jīng)抽真空-充氮?dú)膺^(guò)程3次,并在氮?dú)獗Wo(hù)下于100°C油浴中反應(yīng)20小時(shí)。產(chǎn)物去離子水透析,冷凍干燥,得到四臂星型結(jié)構(gòu)的具有LCST的溫度響應(yīng)性和氧化還原響應(yīng)性接枝-嵌鍛共聚物,將該共聚物溶于水中得到穩(wěn)定納米膠束。稱(chēng)取具有LCST接枝-嵌鍛共聚物I克溶解于無(wú)水四氯化碳,加入過(guò)量1,3-丙磺酸內(nèi)脂,室溫下過(guò)夜攪拌,所得產(chǎn)物進(jìn)行抽濾,洗滌,真空干燥。得四臂星型為結(jié)構(gòu)的UCST的溫度響應(yīng)性和氧化還原響應(yīng)性接枝-嵌鍛共聚物物,將該共聚物溶于水中得到穩(wěn)定納米膠束。
[0022]實(shí)施例5
稱(chēng)取經(jīng)過(guò)活化的季戊四醇0.2克于圓底燒瓶中,與20克ε -己內(nèi)酯攪拌溶解,再加入260 μ L辛酸亞錫,經(jīng)抽真空-充氮?dú)膺^(guò)程3次,并在氮?dú)獗Wo(hù)下于120°C油浴中反應(yīng)48小時(shí),將所得產(chǎn)物進(jìn)行沉淀,抽濾,真空干燥,得四臂星型的大分子聚合物(四臂聚己內(nèi)酯)。然后稱(chēng)取2-溴丙酰溴7.06克逐滴加入到60ml乙二醇和3.5克三乙胺的混合溶液中,在0°C的條件下劇烈攪拌2小時(shí),再在室溫下反應(yīng)2小時(shí),然后放入120°C油浴鍋中反應(yīng)48小時(shí),得到一端羥基一端為溴的小分子功能溴化物。再稱(chēng)取四臂聚己內(nèi)酯10克溶于無(wú)水四氫呋喃中,加入硫代二丙酸5.52克,二環(huán)己基碳二亞胺(DCC) 1.8克,4-二甲氨基吡啶(DMAP)0.49克,經(jīng)抽真空-充氮?dú)膺^(guò)程3次,并在氮?dú)獗Wo(hù)下在室溫反應(yīng)48小時(shí),將所得產(chǎn)物進(jìn)行濃縮,沉淀,抽濾,真空烘干,得到具有二硫鍵的四臂星型聚合物。稱(chēng)取具有二硫鍵的四臂星型聚合物5克溶于蒸餾除水四氫呋喃中,加入小分子功能溴化物1.5克,二環(huán)己基碳二亞胺(DCC)0.95克,4-二甲氨基吡啶(DMAP)0.28克,經(jīng)抽真空-充氮?dú)膺^(guò)程3次,并在氮?dú)獗Wo(hù)下在室溫反應(yīng)48小時(shí),所得產(chǎn)物進(jìn)行濃縮,沉淀,抽濾,真空烘干,得到ATRP的大分子引發(fā)劑,稱(chēng)取I克大分子引發(fā)劑溶解于N,N-二甲基甲酰胺中,加入甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯1.35克,N,N,N’,N,’N’’-五甲基二亞乙基三胺120 μ 1,再加入催化劑溴化亞銅
0.082克,經(jīng)抽真空-充氮?dú)膺^(guò)程3次,并在氮?dú)獗Wo(hù)下于120°C油浴中反應(yīng)24小時(shí)。產(chǎn)物去離子水透析,冷凍干燥,得到四臂星型結(jié)構(gòu)的具有LCST的溫度響應(yīng)性和氧化還原響應(yīng)性接枝-嵌鍛共聚物,將該共聚物溶于水中得到穩(wěn)定納米膠束E。稱(chēng)取稱(chēng)取具有LCST接枝-嵌鍛共聚物I克溶解于無(wú)水四氫呋喃,加入過(guò)量1,3-丙磺酸內(nèi)脂,室溫下過(guò)夜攪拌,所得產(chǎn)物進(jìn)行抽濾,洗滌,真空干燥。得四臂星型為結(jié)構(gòu)的UCST的溫度響應(yīng)性和氧化還原響應(yīng)性接枝-嵌鍛共聚物物,將該共聚物溶于水中得到穩(wěn)定納米膠束。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種具有UCST和氧化還原響應(yīng)性的四臂星型聚合物穩(wěn)定納米膠束的制備方法,其特征在于具體步驟如下: (1)將季戊四醇提前進(jìn)行活化,加入ε-己內(nèi)酯單體進(jìn)行混合,得到混合物;再將開(kāi)環(huán)聚合催化劑A加入混合物中,開(kāi)環(huán)聚合催化劑A加入的物質(zhì)的量為加入的ε -己內(nèi)酯單體的物質(zhì)的量的I?1.5倍; (2)在60?120°C下將步驟(I)所得產(chǎn)物劇烈攪拌24?48小時(shí),經(jīng)濃縮,沉淀,抽濾,并真空干燥后,得到以四臂星型為結(jié)構(gòu)的大分子接枝聚合物(Star PCL); (3)將溴化劑B和醇類(lèi)C進(jìn)行反應(yīng)制備一端為羥基一端為溴的溴化物; (4)將步驟(2)得到的大分子接枝聚合物溶解于溶劑D中,加入硫代二丙酸和大分子接枝聚合物(Star PCL)上端羥基或氨基摩爾數(shù)I?10倍量的脫水劑E,得到帶有二硫鍵的聚合物(Star PCL _ss); (5)將步驟(4)所得的StarPCL-ss與步驟(3)得到的一端為羥基一端為溴的溴化物繼續(xù)進(jìn)行酯化反應(yīng),得到原子轉(zhuǎn)移自由基聚合(ATRP)的大分子引發(fā)劑(Star PCL-ss-Br); (6)將步驟(5)所得的ATRP大分子引發(fā)劑溶于溶劑F,加入單體甲基丙烯酸N,N-二甲基氨基乙酯,單體甲基丙烯酸N,N-二甲基氨基乙酯的具體加入量按所設(shè)計(jì)的分子量及其性能確定,加入催化劑溴化亞銅、配位劑以及N,N,N’,N,’ N’ ’ -五甲基二亞乙基三胺,體系在氬氣或氮?dú)獗Wo(hù)下反應(yīng),反應(yīng)溫度為40?120°C,反應(yīng)2?24小時(shí),并經(jīng)沉淀、真空干燥,即得到產(chǎn)物(Star PCL-/^PDMAEMA); (J)將步驟(6)所得產(chǎn)物溶解于溶劑F中,加入I, 3-丙磺酸內(nèi)醋攪拌過(guò)夜,進(jìn)行完全季銨化,得到最終所需產(chǎn)物(季銨化的Star PCL-/^PDMAEMA)ο2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有UCST和氧化還原響應(yīng)性的四臂星型聚合物穩(wěn)定納米膠束的制備方法,其特征是所述開(kāi)環(huán)聚合催化劑A為異辛酸亞錫的甲苯溶液、辛酸亞錫的甲苯溶液、氯化氫的乙醚溶液、天然羥基酸或三氟甲磺酸中的任一種。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有UCST和氧化還原響應(yīng)性的四臂星型聚合物穩(wěn)定納米膠束的制備方法,其特征是所述溴化劑B為2-溴代異丁酰溴、N-溴代丁二酰亞胺、2-溴丙酰溴或溴乙酰溴中的任一種。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有UCST和氧化還原響應(yīng)性的四臂星型聚合物穩(wěn)定納米膠束的制備方法,其特征是所述醇類(lèi)C為乙二醇,1,3-丙二醇或2,3- 丁二醇中的任一種。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有UCST和氧化還原響應(yīng)性的四臂星型聚合物穩(wěn)定納米膠束的制備方法,其特征是所述溶劑D為四氫呋喃、苯、乙醚或四氯化碳中的一種或幾種。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有UCST和氧化還原響應(yīng)性的四臂星型聚合物穩(wěn)定納米膠束的制備方法,其特征是所述脫水劑E為N,N-二環(huán)己基碳二亞胺、4-二甲氨基吡啶、氯磺酸或亞硫酰氯中的一種或兩種。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有UCST和氧化還原響應(yīng)性的四臂星型聚合物穩(wěn)定納米膠束的制備方法,其特征是所述溶劑F為所述的溶劑F為四氫呋喃、苯、乙醚或四氯化碳中的一種或幾種。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種具有UCST和氧化還原響應(yīng)性的四臂星型聚合物穩(wěn)定納米膠束的制備方法。在惰性氣體下,利用季戊四醇四臂中的羥基與ε-己內(nèi)酯進(jìn)行開(kāi)環(huán)聚合,得到大分子接枝共聚物,并依次用硫代二丙酸和一端為羥基一端為溴的小分子溴化物對(duì)大分子聚合物進(jìn)行酯化反應(yīng),得到原子轉(zhuǎn)移自由基聚合的大分子引發(fā)劑,繼而在溴化亞銅的引發(fā)下,對(duì)甲基丙烯酸N,N-二甲基氨基乙酯單體進(jìn)行原子轉(zhuǎn)移自由基聚合,再對(duì)聚合物進(jìn)行完全季銨化,得到四臂星型結(jié)構(gòu)的具有UCST的溫度響應(yīng)性和氧化還原響應(yīng)性的接枝-嵌鍛共聚物,將其溶于水中即形成穩(wěn)定的溫度響應(yīng)性和氧化還原響應(yīng)性納米膠束。本發(fā)明具有生物相容性、生物活性、溫度響應(yīng)性,在藥物控制釋放載體、生物智能開(kāi)關(guān)、生物傳感器等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。本發(fā)明制備方法簡(jiǎn)單易行,原料可工業(yè)化生產(chǎn),具有很好的推廣應(yīng)用價(jià)值。
【IPC分類(lèi)】C08G63/08, C08G63/91, C08G83/00
【公開(kāi)號(hào)】CN104892951
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510224949
【發(fā)明人】遲海, 袁偉忠
【申請(qǐng)人】同濟(jì)大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年9月9日
【申請(qǐng)日】2015年5月6日