磁性荧光发光pH敏感聚氨酯材料的制备方法技术

一种磁性荧光发光pH敏感聚氨酯材料的制备方法，属于高分子生物医用材料领域。本发明专利技术的目的是把磁性粒子包覆到带有荧光性质的pH响应性聚合物胶束里，会使该聚合物具有双重形态成像性质的磁性荧光发光pH敏感聚氨酯材料的制备方法。本发明专利技术的步骤是：合成环境pH敏感性荧光发光聚氨酯材料；然后采用四氧化三铁磁性粒子进行包覆而获得。本发明专利技术把磁性粒子包覆到带有荧光性质的pH响应性聚合物胶束里，会使该聚合物具有双重形态成像性质。因此，通过结合双重形态成像的方法去克服目前单一成像的缺点。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种，属于高分子生物医用材料领域。本专利技术的目的是把磁性粒子包覆到带有荧光性质的pH响应性聚合物胶束里，会使该聚合物具有双重形态成像性质的。本专利技术的步骤是：合成环境pH敏感性荧光发光聚氨酯材料；然后采用四氧化三铁磁性粒子进行包覆而获得。本专利技术把磁性粒子包覆到带有荧光性质的pH响应性聚合物胶束里，会使该聚合物具有双重形态成像性质。因此，通过结合双重形态成像的方法去克服目前单一成像的缺点。【专利说明】
本专利技术属于高分子生物医用材料领域。
技术介绍
聚氨酯材料由于软硬段的不相容性，存在明显的微相分离结构，其中软段提供弹性，硬段起到增强填充和交联作用，这种多相高分子具有机械强度高，血液相容性好，组织相容性优异等性能。所以聚氨酯材料在生物医药领域得到了广泛的应用，如人造器官、医用导管、计划生育用品、可控缓释药物、医用黏合剂、医疗器械、医用辅材等许多医学治疗领域。 所谓环境pH敏感性高分子材料就是随外界pH值的变化而产生体积或形态改变的高分子材料，这种变化是基于分子水平上的刺激响应性。PH敏感性高分子材料可应用于药物可控释放体系、酶的固定、物料分离、蛋白质的传递、分子成像等。 在生物医学应用方面，分子成像对于无创性诊断是一种有效的工具，例如病态肿瘤的诊断、药物监督治疗的发现和发展、跟踪和识别细胞和分子水平的基础生物信息等。但是各种成像技术往往依赖于使用的靶向目标和对可激活评估数量的报告、可视化的目标、生物过程和体内细胞。由于单一的成像模式自身的局限性，在科学研究中它不能提供充足的信息。
技术实现思路
本专利技术的目的是把磁性粒子包覆到带有荧光性质的pH响应性聚合物胶束里，会使该聚合物具有双重形态成像性质的磁性荧光发光PH敏感聚氨酯材料的制备方法。 本专利技术的步骤是:a、合成环境pH敏感性突光发光聚氨酯材料:①将脂肪族二异氰酸酯或芳香族二异氰酸酯10-50份、聚醚二元醇10~50份、2，2’-双(羟甲基)丙酸10-50份、藻红B或异硫氰酸荧光素1份，1，4-双(2-羟乙基)哌嗪10-50份，用二甲基甲酰胺、二甲基亚砜或N-甲基吡咯烷酮做溶剂，用三乙胺催化剂0.f 1份，加入到带有磁性转子的烧瓶中，把烧瓶置入7(T85 ° C油浴锅内，在氮气保护下，反应6小时；其中聚醚二元醇分子量为200~10000 ；②降至室温，持续反应12小时，然后将反应产物溶液滴加到乙醚中沉降，经过滤，干燥后，即可得到PH敏感性荧光发光聚氨酯材料；b、将50-90份的上述产物加入到带有磁性转子的烧瓶中，然后加入10-50份通过氯化铁、氯化亚铁和氢氧化钠共沉淀方法合成的四氧化三铁磁性粒子，加入去离子水为总重量的2倍，将烧瓶置入到90°C的油浴锅内，在氮气的保护下，持续反应20min，然后用去离子水清洗反应产物3遍，最终产物放入60°C的真空烘箱里干燥，获得最终产物，即为pH响应性磁性荧光发光聚氨酯材料。 本专利技术中聚醚二元醇分子量为200~10000。 本专利技术把磁性粒子包覆到带有荧光性质的pH响应性聚合物胶束里，会使该聚合物具有双重形态成像性质。因此，通过结合双重形态成像的方法去克服目前单一成像的缺点。例如正电子发射断层扫描(PET)和计算机断层扫描(CT)同时使用可以提高功能性成像的灵敏度；核磁共振成像(MR)和光学成像共同使用可以在解剖中提供清晰的信息。因此，PET和CT的结合可以应用于高灵敏度的功能性成像和解剖中。另外其它几种光学成像技术的结合也能为疾病检测和诊断提供清晰的影像信息，例如MR/optical结合与PET/optical 结合等。 本专利技术主要是由脂肪族二异氰酸酯或芳香族二异氰酸酯、聚醚二元醇、带有双羟基的有机类物质以及小分子扩链剂合成的。其中脂肪族二异氰酸酯和扩链剂构成了该聚氨酯材料的硬段，聚醚二元醇构成了该聚氨酯材料的软段，带有双羟基荧光物质使该聚氨酯材料具有荧光性能，同时带有双羟基的二级胺或三级胺基团的有机类分子和含有氨基的二级胺或三级胺基团的有机类分子提供了该聚氨酯材料的PH敏感性，具有磁性性质的粒子使该聚氨酯材料具有磁性性能。 【专利附图】【附图说明】 图1是本专利技术pH敏感性荧光发光聚氨酯材料的合成过程；图2是本专利技术原位包覆的方法合成环境pH响应性磁性荧光发光聚氨酯材料的过程； 图3是本专利技术蒸发溶剂的方法合成环境pH响应性磁性荧光发光聚氨酯材料的过程； 图4是本专利技术接枝的方法合成环境pH响应性磁性荧光发光聚氨酯材料的过程；图5是本专利技术环境pH敏感性聚氨酯材料的核磁共振谱图；图6是本专利技术环境pH敏感性聚氨酯材料的红外光谱图。 【具体实施方式】 本专利技术的步骤是:a、合成环境pH敏感性突光发光聚氨酯材料:①将脂肪族二异氰酸酯或芳香族二异氰酸酯10-50份、聚醚二元醇10~50份、2，2’-双(羟甲基)丙酸10-50份、藻红B或异硫氰酸荧光素1份，1，4-双(2-羟乙基)哌嗪10-50份，用二甲基甲酰胺、二甲基亚砜或N-甲基吡咯烷酮做溶剂，用三乙胺催化剂0.f 1份，加入到带有磁性转子的烧瓶中，把烧瓶置入7(T85 ° C油浴锅内，在氮气保护下，反应6小时；其中聚醚二元醇分子量为200~10000 ；②降至室温，持续反应12小时，然后将反应产物溶液滴加到乙醚中沉降，经过滤，干燥后，即可得到PH敏感性荧光发光聚氨酯材料；b、将50-90份的上述产物加入到带有磁性转子的烧瓶中，然后加入10-50份通过氯化铁、氯化亚铁和氢氧化钠共沉淀方法合成的四氧化三铁磁性粒子，加入去离子水为总重量的2倍，将烧瓶置入到90°C的油浴锅内，在氮气的保护下，持续反应20min，然后用去离子水清洗反应产物3遍，最终产物放入60°C的真空烘箱里干燥，获得最终产物，即为pH响应性磁性荧光发光聚氨酯材料。 本专利技术中聚醚二元醇分子量为200~10000。 以下对本专利技术做进一步详细的描述:本专利技术提供了 3种pH敏感性磁性荧光发光聚氨酯材料制备的合成方法。 第一种通过原位包覆方法制备pH敏感性磁性荧光发光聚氨酯材料:(I)将脂肪族二异氰酸酯(或芳香族二异氰酸酯)、聚醚二元醇、2，2’-双(羟甲基)丙酸、藻红B或异硫氰酸荧光素(FITC)、1，4-双(2-羟乙基)哌嗪(HEP)，溶解于有机溶剂中，在带有磁性转子的烧瓶中，70-85° C油浴，氮气保护下反应6个小时。 (2)降至室温后继续反应12小时，出料。 (3)将反应产物溶液在乙醚溶剂中沉降即可得到pH响应性荧光发光聚氨酯材料。 (4)为了提高该产品的分子量所以在反应6小时后降至室温再继续反应12小时。为了提高产品的纯度，反应产物经过沉降过滤后放入真空箱内，在真空箱内干燥72小时除去剩余乙醚溶剂。 (5)采用共沉淀法获得Fe3O4磁性粒子，使用氯化亚铁和氯化铁与氢氧化钠溶液反应制备，且该方法获得的四氧化三铁粒子能够均匀地分散在水溶液中。利用原位包覆的方法把Fe3O4纳米粒子密封在环境pH敏感性荧光发光聚氨酯中。合成方法如下:将氯化亚铁和氯化铁混合物加入到带有磁性转子的烧瓶中，随后加入PH响应性荧光发光聚氨酯材料，再注入去离子水到反应体系中。将烧瓶置于90°C的油浴锅内加热，氮气的保护下持续搅拌20min。之后继续将氢氧化钠溶液本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种磁性荧光发光pH敏感聚氨酯材料的制备方法，其特征在于： a、合成环境pH敏感性荧光发光聚氨酯材料：①将脂肪族二异氰酸酯或芳香族二异氰酸酯10~50份、聚醚二元醇10~50份、2,2’‑双（羟甲基）丙酸10~50份、藻红B或异硫氰酸荧光素1份，1,4‑双（2‑羟乙基）哌嗪10~50份，用二甲基甲酰胺、二甲基亚砜或N‑甲基吡咯烷酮做溶剂，用三乙胺催化剂0.1~1份，加入到带有磁性转子的烧瓶中，把烧瓶置入70~85 °C油浴锅内，在氮气保护下，反应6小时；其中聚醚二元醇分子量为200~10000；②降至室温，持续反应12小时，然后将反应产物溶液滴加到乙醚中沉降，经过滤，干燥后，即可得到pH敏感性荧光发光聚氨酯材料；b、将50~90份的上述产物加入到带有磁性转子的烧瓶中，然后加入10~50份通过氯化铁、氯化亚铁和氢氧化钠共沉淀方法合成的四氧化三铁磁性粒子，加入去离子水为总重量的2倍，将烧瓶置入到90℃的油浴锅内，在氮气的保护下，持续反应20min，然后用去离子水清洗反应产物3遍，最终产物放入60℃的真空烘箱里干燥，获得最终产物，即为pH响应性磁性荧光发光聚氨酯材料。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：高光辉，杨洪雨，段莉洁，张明耀，张会轩，
申请(专利权)人：长春工业大学，
类型：发明
国别省市：吉林;22