一种温敏性聚（乙酰氨基乙基丙烯酸酯-co-苯甲酰氨基乙基丙烯酸酯）及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种温敏性聚（乙酰氨基乙基丙烯酸酯‑co‑苯甲酰氨基乙基丙烯酸酯），其化学结构式如式（I）所示，其中，x=0.22~0.36，y=0.64~0.78；其最低临界溶液温度为22.8~42.1℃；其是以特定投料比的2‑甲基‑2‑噁唑啉、2‑苯基‑2‑噁唑啉和丙烯酸为原料，先进行开环反应，再进行自由基共聚合反应后制得的。本发明专利技术的聚合物不仅具有优异的温敏特性，还兼具有良好的生物相容性，其制备方法简单，条件温和，且反应迅速，操作简便，可用于药物控制释放、生物分离、免疫分析等对温敏性材料的生物相容性要求较高的应用领域，具有重要的研究与开发价值。

A thermosensitive poly (acetamidoethyl acrylate-co-benzoyl aminoethyl acrylate) and its preparation method

The present invention provides a thermosensitive poly (acetylaminoethyl acrylate co benzoyl aminoethyl acrylate) with the chemical structure as shown in formula (I), where x = 0.22-0.36, y = 0.64-0.78; the lowest critical solution temperature is 22.8-42.1 (?) C; the raw materials are 2 methyl 2 oxazoline, 2 phenyl 2 oxazoline and acrylic acid with a specific feed ratio, and the starting materials are first. It is prepared by ring opening reaction and free radical copolymerization. The polymer of the invention not only has excellent temperature sensitivity, but also has good biocompatibility. The preparation method is simple, the conditions are mild, the reaction is rapid and the operation is simple. It can be used in the fields of drug controlled release, biological separation, immunoassay and other applications requiring high biocompatibility of temperature sensitive materials, and has important research and development value.

【技术实现步骤摘要】
一种温敏性聚（乙酰氨基乙基丙烯酸酯-co-苯甲酰氨基乙基丙烯酸酯）及其制备方法
本专利技术涉及一种聚合物及其制备方法，具体地说是涉及一种温敏性聚（乙酰氨基乙基丙烯酸酯-co-苯甲酰氨基乙基丙烯酸酯）及其制备方法。
技术介绍
温敏性聚合物是指对外界环境温度变化具有可逆响应特性的大分子，其是一种重要的智能材料，已经广泛应用于药物控制释放、生物分离、酶固定化、免疫分析等生物医学领域。温敏性聚合物的一个最重要的物理参数就是最低临界溶解温度（LCST）或最高临界溶解温度（UCST），即聚合物水溶液随温度变化可逆地发生物理或化学性质改变时所对应的温度。聚合物材料具有温敏特性的前提是大分子链上应含有亲水基团与疏水基团，且二者达到相对平衡，随着温度变化水分子能够与之发生氢键作用（亲水性）并不断增强或减弱。目前，常见的温敏性聚合物主要分为聚酰胺类、聚醚类、聚酯类等。聚丙烯酸是一种常见的水溶性聚合物，由于其分子链上含有大量羧基，具有酸碱敏感性，但并不具备温敏特性。目前，通过改性或基团修饰，设计、合成基于聚丙烯酸且具有温度响应性的聚合物材料依然面临着一定的挑战。
技术实现思路
本专利技术的目的之一是提供一种温敏性聚（乙酰氨基乙基丙烯酸酯-co-苯甲酰氨基乙基丙烯酸酯）。本专利技术的目的之二是提供一种温敏性聚（乙酰氨基乙基丙烯酸酯-co-苯甲酰氨基乙基丙烯酸酯）的制备方法。本专利技术的目的之一是这样实现的：一种温敏性聚（乙酰氨基乙基丙烯酸酯-co-苯甲酰氨基乙基丙烯酸酯），其化学结构式如式（I）所示：；其中，x=0.22~0.36，y=0.64~0.78；其最低临界溶液温度（LCST）为22.8~42.1℃，接近室温和体温。优选地，该聚合物的分子量为3.0~6.0×104g/mol，其分子量分布为1.5~2.3；更优选地，聚合物的分子量为3.6~4.5×104g/mol。本专利技术的目的之二是这样实现的：一种温敏性聚（乙酰氨基乙基丙烯酸酯-co-苯甲酰氨基乙基丙烯酸酯）的制备方法，包括如下步骤：（a）开环反应将丙烯酸、2-苯基-2-噁唑啉和2-甲基-2-噁唑啉进行开环反应，制得乙酰氨基乙基丙烯酸酯和苯甲酰氨基乙基丙烯酸酯；其中，2-甲基-2-噁唑啉、2-苯基-2-噁唑啉和丙烯酸的摩尔比为0.75~0.85∶0.15~0.25∶1；（b）待开环反应完全后，乙酰氨基乙基丙烯酸酯和苯甲酰氨基乙基丙烯酸酯在引发剂存在的条件下进行自由基共聚合反应，制得温敏性聚（乙酰氨基乙基丙烯酸酯-co-苯甲酰氨基乙基丙烯酸酯）。步骤（a）中，开环反应所用溶剂能够同时溶解反应原料（丙烯酸、2-苯基-2-噁唑啉和2-甲基-2-噁唑啉）、开环反应产物（乙酰氨基乙基丙烯酸酯和苯甲酰氨基乙基丙烯酸酯）及引发剂；优选地，溶剂可为无水乙醇、无水甲醇、乙酸乙酯、丙酮等。优选地，步骤（a）中，先将丙烯酸单体溶于溶剂，待混合均匀后，再向其中加入2-甲基-2-噁唑啉和2-苯基-2-噁唑啉，进行开环反应。优选地，步骤（a）中，开环反应的反应温度为室温，反应时间为6~10h，优选在搅拌条件下进行开环反应。优选地，步骤（a）中，采用薄层色谱（TLC）法，以无水乙醚为展开剂，观察噁唑啉与丙烯酸单体开环反应是否进行完全。步骤（b）中，自由基共聚合反应的引发剂为本领域技术人员已知的引发剂，优选地，所述引发剂为偶氮二异丁腈（AIBN）、过氧化苯甲酰（BPO）或偶氮二异庚腈等。优选地，所述引发剂为偶氮二异丁腈（AIBN），其摩尔用量为丙烯酸单体的0.5%~2%。优选地，步骤（b）中，在惰性气氛下进行自由基共聚合反应时；可选地，向反应容器中加入引发剂后，抽出容器反应容器中的空气并充入干燥高纯氮气，重复5次，以消除空气中氧气，防止发生阻聚作用。优选地，步骤（b）中，自由基共聚合反应的反应温度为60~80℃，反应时间为12~18h。优选地，步骤（b）中，将自由基共聚合反应后所得反应混合液倒入透析袋中用蒸馏水透析24h，并冷冻干燥，得到温敏性聚（乙酰氨基乙基丙烯酸酯-co-苯甲酰氨基乙基丙烯酸酯）。一种温敏性聚（乙酰氨基乙基丙烯酸酯-co-苯甲酰氨基乙基丙烯酸酯）的潜在应用，其可用于其在药物控制释放、生物分离、免疫分析等方面，尤其是对温敏性材料的生物相容性要求较高的应用领域。本专利技术中具有温敏特性的新型高分子材料，即聚（乙酰氨基乙基丙烯酸酯-co-苯甲酰氨基乙基丙烯酸酯）（PMO-PO），其通过选择特定投料比的2-甲基-2-噁唑啉、2-苯基-2-噁唑啉和丙烯酸作为原料合成新型单体，所得单体再通过自由基共聚合反应制得目标聚合物。本专利技术制备方法简单，条件温和，且反应迅速，操作简便，能够快速合成该聚合物，并且可有效调控聚合物材料亲水性与疏水性，促使聚合物大分子链达到其亲水疏水的相对平衡，进而可以赋予聚合物材料良好的温敏特性，可为生物医学领域提供更多的温敏性聚合物材料。本专利技术的新型高分子材料聚（乙酰氨基乙基丙烯酸酯-co-苯甲酰氨基乙基丙烯酸酯）（PMO-PO）的最低临界溶液温度（LCST）为22.8~42.1℃，接近室温和体温，具有良好的温敏特性，且没有明显的细胞毒性，材料的生物相容良好，为其在生物医学领域的实际应用奠定了基础。本专利技术的聚合物不仅具有优异的温敏特性，还兼具有良好的生物相容性，其在药物控制释放、生物分离、免疫分析等方面具有潜在的应用价值，尤其是对温敏性材料的生物相容性要求较高的应用领域，具有重要的研究与开发价值。附图说明图1是实施例1制备的聚（乙酰氨基乙基丙烯酸酯-co-苯甲酰氨基乙基丙烯酸酯）（PMO-PO）的红外光谱图。图2是实施例1制备的聚（乙酰氨基乙基丙烯酸酯-co-苯甲酰氨基乙基丙烯酸酯）（PMO-PO）的氢核磁谱图。图3是实施例1制备的聚（乙酰氨基乙基丙烯酸酯-co-苯甲酰氨基乙基丙烯酸酯）（PMO-PO）的紫外可见光谱图，即聚（乙酰氨基乙基丙烯酸酯-co-苯甲酰氨基乙基丙烯酸酯）（PMO-PO）水溶液透光率随温度变化曲线（LCST=22.8℃）。图4是实施例2制备的聚（乙酰氨基乙基丙烯酸酯-co-苯甲酰氨基乙基丙烯酸酯）（PMO-PO）对HeLa细胞的毒性评价结果。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术做进一步的阐述，下述实施例仅作为说明，并不以任何方式限制本专利技术的保护范围。在下述实施例中未详细描述的过程和方法是本领域公知的常规方法，实施例中所用试剂均为分析纯或化学纯，且均可市购或通过本领域普通技术人员熟知的方法制备。下述实施例均实现了本专利技术的目的。实施例1（a）典型的小分子开环反应在装有磁子的25mL烧瓶中，加入准确称量的0.720g丙烯酸单体和6mL无水乙醇，搅拌5min，使丙烯酸和乙醇混合均匀。准确称量0.6375g的2-甲基-2-噁唑啉和0.3675g的2-苯基-2-噁唑啉，将其加入到烧瓶中，室温下搅拌6h，确保开环反应完全。采用薄层色谱（TLC）法，以无水乙醚为展开剂，观察噁唑啉与丙烯酸单体开环反应是否进行完全。（b）自由基共聚合反应待丙烯酸单体反应完全后，准确称取0.025g偶氮二异丁腈（AIBN）加入到反应瓶中，抽出烧瓶中的空气并充入干燥高纯氮气，重复5次，以消除空气中氧气，防止发生阻聚作用。将烧瓶置于加热磁力搅拌器上，在65℃下反应12h。将反应混合液倒入透析袋中用蒸馏水本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种温敏性聚（乙酰氨基乙基丙烯酸酯‑co‑苯甲酰氨基乙基丙烯酸酯），其特征在于，其化学结构式如式（I）所示：

【技术特征摘要】
1.一种温敏性聚（乙酰氨基乙基丙烯酸酯-co-苯甲酰氨基乙基丙烯酸酯），其特征在于，其化学结构式如式（I）所示：；其中，x=0.22~0.36，y=0.64~0.78；其最低临界溶液温度为22.8~42.1℃。2.根据权利要求1所述的温敏性聚（乙酰氨基乙基丙烯酸酯-co-苯甲酰氨基乙基丙烯酸酯），其特征在于，其分子量为3.0~6.0×104g/mol，分子量分布为1.5~2.3。3.权利要求1所述的温敏性聚（乙酰氨基乙基丙烯酸酯-co-苯甲酰氨基乙基丙烯酸酯）的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：（a）开环反应将丙烯酸、2-苯基-2-噁唑啉和2-甲基-2-噁唑啉进行开环反应，制得乙酰氨基乙基丙烯酸酯和苯甲酰氨基乙基丙烯酸酯；其中，2-甲基-2-噁唑啉、2-苯基-2-噁唑啉和丙烯酸的摩尔比为0.70~0.85∶0.15~0.30∶1；（b）自由基共聚合反应待开环反应完全后，乙酰氨基乙基丙烯酸酯和苯甲酰氨基乙基丙烯酸酯在引发剂存在的条件下进行自由基共聚合反应，制得温敏性聚（乙酰氨基乙基丙烯酸酯-co-苯甲酰氨基乙基丙烯酸酯）。4.根据权利要求3所述的温敏性聚（乙酰氨基乙基丙烯酸酯-co-苯甲酰氨基乙基丙烯酸酯）的制备方法，其特征在于，步骤（a）中，开环反应所用溶剂为无水乙醇、无水甲醇、乙酸乙酯或丙酮...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓奎林，邓文晶，丁斓，毛永旺，刘娜，付聪聪，
申请(专利权)人：河北大学，
类型：发明
国别省市：河北,13