本发明专利技术公开了一种聚氧乙烯－聚氧丙烯－聚氧乙烯共聚物羧基化方法，反应在水溶液中进行，在碱性催化剂作用下使不饱和腈类化合物和ＰＥＯ－ＰＰＯ－ＰＥＯ嵌段共聚物发生加成反应，在碱性或酸性条件下，对加成反应产物所含腈基进行水解，使用有机溶剂从水解反应产物液中提取得到羧基ＰＥＯ－ＰＰＯ－ＰＥＯ嵌段共聚物粗产物，最后采用醚沉淀法得到纯化的羧基ＰＥＯ－ＰＰＯ－ＰＥＯ嵌段共聚物。本发明专利技术条件温和，不会造成ＰＥＯ－ＰＰＯ－ＰＥＯ嵌段共聚物中醚键的断裂，羧基化过程可根据需要在原聚合物结构中引入相应化学键，有利于在应用中得到结构均一、性能稳定的修饰产物，并适于大量制备和工业化生产。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种高分子材料
的合成方法，具体地说，涉及一种聚氧乙 烯-聚氧丙烯-聚氧乙烯嵌段共聚物羧基化方法。
技术介绍
聚氧乙烯-聚氧丙烯-聚氧乙烯(PE0-PP0-PE0)嵌段共聚物是用共价键将亲水的 PE0链段和疏水的PPO链段链结在一起的高分子化合物，是一类非离子型的高分子 表面活性剂，商品名Pluronic (BASF公司)或Poloxamer ( ICI公司)，作为高分 子非离子表面活性剂，可以用作消泡剂、乳化剂、破乳剂、润滑剂、增稠剂、洗涤 剂以及作为化妆品、食品和药品的添加剂等方面，与低分子表面活性剂相比， PE0-PP0-PE0共聚物具有更加优越的性能，如极低的临界胶束浓度、多样化的分子化 学组成结构以及由此导致的多样化两亲性质、极低的毒性、良好的生物相容性和蛋 白抗性等，使得它们在废水处理、介孔材料的制备、生物医用材料、药物载体研究、 动物细胞培养和生物大分子分离等方面具有广阔的应用前景，如PEO-PP0-PE0共聚物在水溶液中所形成的胶束疏水核心可以与难溶性药物结合，从而达到增加药物的溶 解性、代谢稳定性和体内循环时间的作用，PE0-PP0-PE0共聚物的水溶液还具有独特 的温度敏感胶束化和热可逆凝胶化特点，因此作为药物载体能够改变细胞内的药物 排出机制，抑制药物在通过血脑屏障或小肠时的药物排出，提高对脑部给药和口服 给药的生物利用度，能增加多重耐药癌细胞对抗癌药物的敏感性等等，这对于提高 药物特别是难溶性药物的临床适应性，方便药物制剂的生产、运输、使用等等具有 重要价值。然而PEO-PPO-PEO共聚物本身结构所具有的的端羟基活性很小，限制了其在很多 领域的进一步拓展应用，因此对PE0-PP0-PE0共聚物端羟基修饰化、制备系列衍生物 很有必要，其中一个重要的方法是将PE0-PP0-PE0羧基化，常见的羟基羧基化方法可 分为两大类第一类是通过化学皮应在羟基上引入羧基，较常用的方法是通过羟基与酸酐反应，其不足在于反应产物含有酯键，而酯键在人体内易被分解，会使载 药体系在人体中的半衰期降低，并且这种方法要求在无水环境中进行，PEG又特易 吸水，因此极不方便且代价高昂；第二类是将羟基直接转化为羧基，常利用高锰酸钾 氧化羟基获得羧基化产物，这种方法反应较剧烈，常常会引起醚键的断裂。经对现有技术的文献检索发现，Iwasaki Keiji等在《European patent application, Publication number:0206448》(欧洲专利申请书，专利公开号 0206448)公布专利'(Hemoglobin combined with a poly(alkylene oxide)"(血 红蛋白与聚氧烯的链接)，该专利提出，使用较温和的二氧化锰将羟基氧化为醛基， 再使用双氧水将醛基氧化为羧基，其不足在于这种方法收率很低，仅有30%。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术的不足，提供了一种聚氧乙烯-聚氧丙烯-聚氧乙烯嵌段共 聚物羧基化方法。本专利技术操作简单、条件温和、价格低廉、转化率高的，而且在水 溶液中，有利于得到结构均一、性能稳定的修饰产物，并适于大量制备和工业化生产。本专利技术是通过以下技术方案实现的，本专利技术反应在水溶液中进行，在碱性催化 剂作用下使不饱和腈类化合物和PE0-PP0-PE0嵌段共聚物发生加成反应，在碱性或酸 性条件下，对加成反应产物所含腈基进行水解，使用有机溶剂从水解反应产物液中 提取得到羧基PE0-PP0-PE0嵌段共聚物粗产物，最后采用醚沉淀法得到纯化的羧基 PE0-PP0-PE0嵌段共聚物。所述醚沉淀法，是利用PE0-PP0-PE0嵌段共聚物不溶于醚类的性质，采用醚类溶 剂溶解粗产物中所含脂溶性杂质，离心除去溶剂从而纯化产物的方法。本专利技术方法由两步反应及纯化共三步构成第一步，将PE0-PP0-PE0嵌段共聚物溶解于水里，边搅拌边加入碱性催化剂溶液， 然后边搅拌边加入不饱和腈类化合物，加成反应结束后加入酸调pH值至中性，经提 取得到加成产物。所述PE0-PP0-PE0嵌段共聚物，分子式为 R' 0(C2H40)x(C3H60)y(C2H40)zH结构式这里的R'是-H、 -CH3、 -C2H5、 -017等基团，其中x、 z为2-200、 y为15-100的整数。所述碱性催化剂包括但不限于氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙及磷酸一氢二钠 等碱性物质，单独或混合使用，用以催化加成反应。所述加成反应的反应物之一为不饱和腈类化合物，包括但不限于烯腈类化合物 及炔腈类化合物，特别是烯腈类的丙烯腈。所述加成反应温度是在0'C-5(TC ， pH值在7-14的条件下进行。所述提取，其方法包括但不限于使用有机溶剂直接萃取反应产物液，去除有机 溶剂中的水份，挥干有机溶剂；或者将加成反应产物溶液中的水份挥干后使用有机 溶剂提取残渣。所述有机溶剂，包括但不限于酯类、脂肪烃类、芳烃类、酮类、氯代烃类等， 尤其是二氯甲烷、氯仿等氯代烃类溶剂，单独或混合使用。第二步，将加成产物溶解于碱液或酸液中进行水解反应，反应结束后加入酸调 水解反应液pH值至酸性，经提取得到粗产物；所述的水解反应是在水溶液中进行，水解反应可在温度(TC-10(TC， pH值在l-14 的条件下进行。所述的水解反应产物液，pH值调整为l-6。所述提取，其方法包括但不限于使用有机溶剂萃取水解反应产物溶液，去除有 机溶剂中的水份，挥干有机溶剂；或将水解反应产物溶液中的水份挥干后使用有机 溶剂提取残渣。所述有机溶剂，包括但不限于酯类、脂肪烃类、芳烃类、酮类、氯代烃类等， 尤其是二氯甲烷、氯仿等氯代烃类溶剂，单独或混合使用。第三步，将醚类溶剂和粗产物涡旋混合沉淀出粗产物，离心除去溶剂，真空干 燥后得到纯化的羧基PE0-PP0-PE0嵌段共聚物。所述羧基PEO-PPO-PEO嵌段共聚物的分子式为RO(C2H40) a(C3H60) b(C2H40)。 MC00H结构式:这里的R是-C2H4C00H、 -H、 -CH3、 _C2H5、 _(^7等基团，M是-(CH》2-、 - (CH》厂等基团，其中a、 c为2-200、 b为15-100的整数。所述醚类溶剂，包括但不限于使用乙醚、甲乙醚、石油醚、苯乙醚、苯甲醚、异丙醚、正丁醚等。本专利技术具有以下优点1、 操作简单、价格低廉、制备过程不需要复杂的仪器设备，适于大量制备和工 业化生产；2、 条件温和、不会造成PEO-PPO-PEO嵌段共聚物中醚键的断裂；3、 羧基化过程可根据需要在原聚合物结构中引入相应化学键，使PE0-PP0-PE0 嵌段共聚物用于有机合成、蛋白质及多肽药物修饰、高分子合成及药物的缓释、靶 向给药时，有利于得到结构精确、性能稳定的修饰产物。附图说明图1为PE0-PPO-PEO嵌段共聚物的红外光谱图； 图2为PE0-PP0-PE0嵌段共聚物与丙烯腈的加成产物红外光谱图； 图3为PE0-PPO-PEO嵌段共聚物的羧基化产物红外光谱图； 具体实施例方式下面结合附图对本专利技术的实施例作详细说明本实施例在以本专利技术技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本专利技术的保护范围 不限于下述的实施例。 实施例1称取2g P123型PE0-PP0-本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种聚氧乙烯－聚氧丙烯－聚氧乙烯共聚物羧基化方法，其特征在于包括以下步骤：第一步，将ＰＥＯ－ＰＰＯ－ＰＥＯ嵌段共聚物溶解于水里，边搅拌边加入碱性催化剂溶液，然后边搅拌边加入不饱和腈类化合物，加成反应结束后加入酸调ｐＨ值至中性，经提取得到加成产物；第二步，将加成产物溶解于碱液或酸液中进行水解反应，反应结束后加入酸调水解反应液ｐＨ值至酸性，经提取得到粗产物；第三步，将醚类溶剂和粗产物涡旋混合沉淀出粗产物，离心除去溶剂，真空干燥后得到纯化的羧基ＰＥＯ－ＰＰＯ－ＰＥＯ嵌段共聚物；所述羧基化ＰＥＯ－ＰＰＯ－ＰＥＯ嵌段共聚物的分子式：ＲＯ（Ｃ↓［２］Ｈ↓［４］Ｏ）↓［ａ］（Ｃ↓［３］Ｈ↓［６］Ｏ）↓［ｂ］（Ｃ↓［２］Ｈ↓［４］Ｏ）↓［ｃ］ＭＣＯＯＨ结构式为：＊＊＊这里的Ｒ是－Ｃ↓［２］Ｈ↓［４］ＣＯＯＨ、－Ｈ、－ＣＨ↓［３］、－Ｃ↓［２］Ｈ↓［５］、－Ｃ↓［３］Ｈ↓［７］基团，Ｍ是－（ＣＨ↓［２］）↓［２］－、－（ＣＨ↓［２］）↓［３］－基团，其中ａ、ｃ为２－２００、ｂ为１５－１００的整数。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：宋华，崔大祥，贺蓉，高峰，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]
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