一种抗菌纳米银修饰的聚合物胶束及其制备方法技术

本发明专利技术属于高分子纳米生物医药材料领域，具体涉及一种内核沉积抗菌纳米银的聚合物胶束及其制备方法。两亲性嵌段聚合物通过直接溶解法自组装形成胶束，随后在胶束的内核原位生成纳米银。该胶束具有生物相容性且具有一定的温度及pH敏感性，胶束的核壳结构可以包裹多种药物，同时纳米银的存在又使得胶束具有了杀菌抑菌的疗效。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于高分子纳米生物医药材料领域，具体涉及ー种抗菌纳米银修饰的聚合物胶束及其制备方法。
技术介绍
近年来通过自组装技术制备聚合物胶束越来越受到各国科学家的关注，由于组成胶束的聚合物分子随着外界的pH、温度、磁场、电场、光和氧化还原的条件的变化会发生相应的形态、结构或组成上的变化，因此也就赋予了聚合物胶束许多优异的性能，基于此聚合物胶束在很多领域都具有很广泛的应用前景，如药物载药、基因载体、生物矿化模板、微反应器、生物支架等。两亲性嵌段聚合物在水中可以进行自组装形成具有核壳结构的胶束，与聚合物囊泡相比聚合物胶束在机械性能方面具有很大程度的提高，稳定性较囊泡有所提高。由于胶束的内核是疏水的，可以包裹多种疏水药物，如阿霉素、紫杉醇、喜树碱等，是理想的药物载体。健康是人们最为关注的话题之一，然而，细菌无处不在、无孔不入，它们的传播和蔓延严重威胁着人类的健康。利用杀、抗菌材料来杀灭和抑制有害细菌的生长、繁殖是提高人类健康水平的ー个重要手段。金属离子杀灭、抑制细菌的活性由大到小的顺序为Hg、Ag、Cu、Cd、Cr、Ni、Pd、Co、Zn、Fe。而其中的Hg、Cd、Pb、和Cr等毒性较大，实际上用作金属杀菌剂的金属只有Ag、Cu和Zn。其中银的杀菌能力最強，其杀菌能力是锌的上千倍，因而目前研究最多的是含银离子的抗菌剂，银离子有破坏细菌、病毒的呼吸功能和分裂细胞的功能。银的优良抗菌特性使其具有成为抗菌材料的潜力。纳米银粒子的制备方法有许多种，包括氧化还原法、机械研磨法、化学沉积法、电镀法、蒸镀法以及等离子体氧化ー还原循环法等。中国专利(专利号CN1843134A，公开日2006年10月11日)公开了ー种纳米银涂膜剂的制备方法，该专利制备的半透明黄色粘稠液体，涂于伤ロ会起到抗菌杀菌的功效。中国专利(专利号CN101171929A，公开日2008年5月7日)制备了ー种纳米银抗菌制剂，纳米银粒径较小，不易团聚，抗菌效果较好。上述制备的纳米银虽具有一定的抗菌抑菌效能，但其制备方法较为复杂，制备的纳米银试剂和涂膜成分复杂，使用不便，使用面也较窄。综上所述，利用两亲性嵌段聚合物为胶束模版，在其疏水内核修饰纳米银，可以有效的避免纳米银的团聚问题，同时起到很好的抗菌杀菌效果，国内还没有相关专利专利技术出现。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种纳米银修饰的聚合物胶束及其制备方法，以胶束为模板制备纳米银既可以发挥纳米银在抗菌抑菌方面的作用，同时聚合物胶束在药物载体方面、的应用也可以得以体现。为解决现有技术中的上述问题，本专利技术提供的技术方案是 ー种纳米银修饰的聚合物胶束，所使用的聚合物为两亲性嵌段聚合物PEO-ゐ-P，纳米银以硝酸银为银源，在 P (DMA-SiaiBA-Siai-AA)所形成的胶束内核上Ag+与ΑΑ_上的负电荷发生静电吸附作用及扩散作用吸附，然后以硼氢化钠为还原剂在胶束内核上原位生成纳米银，所述沉积纳米银前的聚合物胶束的粒径在10 20nm,纳米银的粒径为I 5nm,沉积纳米银后的聚合物胶束的粒径在15 30nm ;其中两亲性嵌段共聚物与纳米银粒子的质量比为(30 50) I。本专利技术中，嵌段聚合物ΡΕΟ-Α-ΡφΜΑι ^ - BA-Wai-AA)，DMA既是温敏性单体又是PH敏感性単体，该胶束因此具有一定的刺激响应性，为该胶束在生物医学领域的应用提供了更多的便利。本专利技术提供的一种纳米银修饰的聚合物胶束的制备方法，具体步骤如下 (O大分子引发剂PEO-Br的合成 聚氧こ烯(PEO)与2-溴异丁酰溴以I: (I 3)的摩尔比加入到烧瓶中，加入适量溶剤，加入三こ胺，三こ胺与2-溴异丁酰溴的摩尔比为I: (I 2)，反应进行12 40h。过滤、萃取、洗涤、溶解、沉淀，真空干燥得到大分子引发剂PEO-Br。(2) ATRP合成聚合物 大分子引发剂PEO-Br、配体PMDETA、催化剂溴化亚铜以I :1 :(1 2)的摩尔比加入到圆底烧瓶中，加入単体甲基丙烯酸ニ甲胺基こ酯(DMA)和丙烯酸叔丁酯“BA)，大分子引发剂PEO-Br、甲基丙烯酸ニ甲胺基こ酯及丙烯酸叔丁酯的摩尔比为I: (20 30) : (60 120),随后加入适量溶剂,在无氧无水的条件下反应进行8 36h,合成聚合物PEO-P (DMA-siai-iBA)，合成的聚合物在三氟こ酸存在的条件下可以水解得到最終的聚合物 PEO-ゐ-P (DMA-5ta t-t'Qksta t~AA)。 (3)自组装形成聚合物胶束 以8 20mg/mL的浓度将聚合物PEO-A-P(DMA-siai-iBA-siai-AA)直接溶解在水中，在搅拌条件下,得到PEO-A-PQMA-siai-iBA-siai-AA)胶束。(4)聚合物胶束内核原位沉积纳米银 自组装后得到的ΡΕΟ-Α-ΡφΜΑι ^ - BA-Wai-AA)胶束中加入沉积纳米银，以硝酸银为银源，然后加入还原剂硼氢化钠，控制硝酸银与硼氢化钠的摩尔比为I: (I 30),还原反应后得到浅黄色到棕色的溶液，即为所需产品。本专利技术中，步骤(I)中所述的聚氧こ烯PEO的分子量为1900 5000，步骤(2)中所述嵌段共聚物ΡΕ0-6-Ρ (DMA-sia i-iBA-siai-AA)的相对分子量为6000 20000。本专利技术中，步骤(I)、(2)、(3)中使用的溶剂均为甲苯、ニ氯甲烷、四氢呋喃、甲醇、丙酮、ニ甲亚砜或ニ甲基甲酰胺中的一至几种。本专利技术中，步骤(3)所述的搅拌时间为20-28小时。本专利技术中，步骤⑷中所述还原反应时间为16-20小吋。相对于现有技术中的方案，本专利技术的优点是 (I)合成的嵌段聚合物为生物相容性的，其自组装形成的胶束可以应用于人体并不会产生毒害作用，该聚合物胶束具有温度和PH双重敏感性。(2)胶束内核原位沉积的纳米银不会发生团聚，能稳定存在。(3)制备方法简单，聚合物胶束可以直接溶解在水中制备，避免了有机溶剂溶剂残留问题，适用范围较广。附图说明图I 为实施例 I 聚合物 ΡΕ0-6-ΡφΜΑ-·5 <3 - BA-siai-AA)的 1H NMR 谱图。图2为实施例I步骤⑷中纳米银修饰前后的胶束粒径变化图示。图3为实施例I沉积纳米银前后的胶束紫外吸收情况。图4为实施例I纳米银胶束溶液的图片。 图5为实施例I负载纳米银颗粒的聚合物胶束的透射电镜照片。从TEM图可以计算沉积纳米银的聚合物胶束的粒径约为10 nm，说明纳米银是在胶束的内核原位生成的，由于聚合物胶束的外壳衬度较低，TEM仅反映胶束的内核情況。图6为纳米银胶束的抗菌效果照片。图中纳米银的浓度分别是(A) 20 μ g. mじ1，(B) 10 μ g. mL \ (C) 5 μ g. mL 1 具体实施例方式下面通过实施例进ー步说明本专利技术。实施例I (O大分子引发剂PEO43-Br的合成 将IOg片状的PEO和250mL甲苯共沸蒸馏除去其中多余的水分，体系的温度降到室温，换成冰水浴，可加入2mL三こ胺，I. 9mL 2-溴异丁酰溴的甲苯溶液20mL，反应进行40h，过滤，萃取，收集有机相，干燥，过滤，沉淀，抽滤，真空干燥，得到白色粉末状大分子引发剂PEO43-Br0(2) ATRP合成聚合物 O.5g的大分子引发剂本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种抗菌纳米银修饰的聚合物胶束，其特征在于所使用的聚合物为两亲性嵌段聚合物PEOi-P(DMA-WadBA-WW-AA)，纳米银以硝酸银为银源，在ViMk-stat-tm-stat-kk)所形成的聚合物胶束内核上Ag+与AA_发生静电作用及扩散作用吸附，然后以硼氢化钠为还原剂在胶束内核原位生成纳米银；所述沉积纳米银前的聚合物胶束的粒径在10 20nm，纳米银的粒径为I 5nm，沉积纳米银后的聚合物胶束的粒径在15 30nm ;其中两亲性嵌段共聚物与纳米银粒子的质量比为(30 50) I。2.一种如权利要求I所述的抗菌纳米银修饰的聚合物胶束的制备方法，其特征在于具体步骤如下 (1)大分子引发剂PEO-Br的合成 聚氧乙烯与2-溴异丁酰溴以I: (I 3)的摩尔比加入到烧瓶中，加入100 250mL的溶剂，加入三乙胺，三乙胺与2-溴异丁酰溴的摩尔比为I: (I 2)，反应进行12 40h ；过滤、萃取、洗涤、溶解、沉淀，最后真空干燥得到大分子引发剂PEO-Br ； (2)ATRP合成聚合物 大分子引发剂PEO-Br、配体PMDETA、催化剂溴化亚铜以I :1 :(1 2)的摩尔比加入到圆底烧瓶中，加入单体甲基丙烯酸二甲胺基乙酯和丙烯酸叔丁酯，PEO-Br、甲基丙烯酸二甲胺基乙酯及丙烯酸叔丁酯的摩尔比为I :(20 30) :(60 120)，随后加入适量溶剂，在无氧无水的条件下...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜建忠，路航，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：发明
国别省市：