由包含至少一种(聚)2‑C1‑3烷基‑2‑噁唑啉嵌段和至少一种聚丁二烯嵌段的嵌段共聚物形成的囊泡；和包含这种囊泡的膜。包含至少一种(聚)2‑C1‑3烷基‑2‑噁唑啉嵌段和至少一种聚丁二烯嵌段的嵌段共聚物，其条件是该共聚物不是由40个丁二烯单元和190个2‑甲基‑2‑恶唑啉单元组成的羟基封端的二嵌段共聚物，该共聚物是新型的，并且也构成本发明专利技术的一部分。
Vesicles formed by block copolymers and new block copolymers
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】由嵌段共聚物形成的囊泡、以及新型嵌段共聚物
本专利技术涉及由嵌段共聚物、特别是由丁二烯和2-C1-3烷基-2-噁唑啉的嵌段共聚物形成的囊泡。本专利技术还涉及由该囊泡形成的膜。大多数聚丁二烯/(聚)2-C1-3烷基-2-噁唑啉嵌段共聚物是新型的，并且这些新型嵌段共聚物也形成本专利技术的一部分。
技术介绍
自然界中的囊泡和细胞是由两亲性脂质构建并由胆固醇支撑的纳米容器。已经对两亲性嵌段共聚物作为在制备人工囊泡中使用的合成替代物进行了研究，但是研究的嵌段共聚物数目非常少，主要集中在(聚)2-甲基-2-噁唑啉(PMOXA)/聚(二甲基硅氧烷)(PDMS)、聚(乙二醇)(PEG)/PMOXA、和PEG/聚丁二烯(PB)的共聚物上。WO00/37541涉及新型的两亲性嵌段共聚物，其包含亲水片段(segment)和疏水片段，而US6,916,488公开了由两亲性共聚物制备的囊泡。US6,916,488的囊泡可用于药物递送或用作纳米反应器，并且可将膜蛋白混入到其壁中；该共聚物可以是AB或ABA嵌段共聚物，其中A和B之一是亲水的，并且另一个是疏水的。US6,916,488的作者提及了广泛的A和B的可能候选物，但唯一例举的聚合物是聚(2-甲基噁唑啉)-聚(二甲基硅氧烷)-聚(2-甲基噁唑啉)(PMOXA-PDMS-PMOXA)。US6,723,814涉及由两亲性共聚物形成的平面膜。US2008/0305149公开了具有粘膜粘附基团的嵌段共聚物囊泡用于药物的粘膜递送的用途。WO2004/011600公开了可将水通道蛋白包含到三嵌段共聚物中以形成仅通过水的膜，排除了所有污染物。由于该公开，已经开展了许多工作来开发包含跨膜蛋白的膜，并且其中一些已经尝试使用嵌段共聚物囊泡。例如，WO2013/043118公开了含有或不含有水通道蛋白、嵌入在支撑膜上的聚酰胺层中的囊泡的使用。共聚物可以是PMOXA-PDMS-PMOXA或许多其它共聚物，即EO-PO、EO-Bd、EO-PDMS和EO-BO，其中EO是环氧乙烷，PO是环氧丙烷，Bd是丁二烯，并且BO是环氧丁烷。聚乙二醇和丁二烯的两亲性共聚物是公知的，参见例如M.A.Hillmyer和F.S.Bates,“SynthesisandCharacterizationofModelPolyalkane-Poly(ethyleneoxide)BlockCopolymers”,Macromolecules,29,6994(1996)。然而，它们有一些缺点。例如，环氧乙烷是气态的，这使得它难于处理，尤其是在使用较大量时，因为它是易燃、高毒性和高度管制的化合物。此外，其不易于官能化或与环氧乙烷交联。从MaxPlank胶体和界面研究所(MaxPlankInstituteforColloidandInterfaceResearch)、并在http://www.mpikg.mpg.de/48071/HORDYJEWICZ-BARAN_Dissertation.pdf可获得的波茨坦大学的ZofiaHordyjewicz-Baran的论文，题目为“SynthesisandStudyoftheAggregationBehaviorofHydrophilicallyModifiedPolybutadienes”，描述了疏水修饰的丁二烯均聚物和嵌段共聚物。羟基封端的PB40-b-PMOXA190共聚物是制备的共聚物之一，并且该共聚物与2-巯基乙胺盐酸盐反应，2-巯基乙胺盐酸盐与聚丁二烯嵌段中存在的双键反应。没有暗示囊泡可以或应该由该共聚物制成，也没有任何暗示该共聚物的端基应该以任何方式进行修饰。现在我们发现包含至少一种(聚)2-C1-3烷基-2-噁唑啉嵌段和至少一种聚丁二烯嵌段的嵌段共聚物、以及特别是具有特定端基的这种共聚物，当用于囊泡形成和用在膜中时具有主要优点。具体地说，嵌段共聚物非常容易形成囊泡；容易定制囊泡的大小；容易使囊泡稳定；并且聚合物能够易于官能化以进行一系列反应。此外，嵌段共聚物固有地渗透性低，并且能够调节到非常低，这使得聚合物对于许多应用是有价值的，包括用在用于递送包含例如药物和美容剂在内的物质的囊泡中以及用在膜中。
技术实现思路
本专利技术提供由包含至少一种(聚)2-C1-3烷基-2-噁唑啉嵌段和至少一种聚丁二烯嵌段的嵌段共聚物形成的囊泡。还提供其中混入跨膜蛋白的囊泡和包含这种含有蛋白质的囊泡的过滤膜。大多数包含至少一种(聚)2-C1-3烷基-2-噁唑啉嵌段和至少一种聚丁二烯嵌段的嵌段共聚物是新型的，并且本专利技术还提供这些新型聚合物本身。具体地说，本专利技术提供包含至少一种(聚)2-C1-3烷基-2-噁唑啉嵌段和至少一种聚丁二烯嵌段的嵌段共聚物，其条件是该共聚物不是由40个丁二烯单元和190个2-甲基-2-噁唑啉单元组成的羟基封端的二嵌段共聚物(即不是羟基封端的二嵌段PB40-b-PMOXA190)。具体实施方式嵌段共聚物用于本专利技术的嵌段共聚物包含至少一种(聚)2-C1-3烷基-2-噁唑啉(PAOXA)嵌段和至少一种聚丁二烯(PB)嵌段。聚合物合适地是二嵌段共聚物AB或特别是BA，或者三嵌段共聚物ABA，其中PAOXA形成A嵌段，并且PB形成B嵌段。包含至少一种(聚)2-C1-3烷基-2-噁唑啉(PAOXA)嵌段和至少一种聚丁二烯(PB)嵌段的嵌段共聚物具有许多使其特别适用于形成囊泡的性质。所有这些共聚物(除去羟基封端的PB40-b-PMOXA190)是新型的，并形成本专利技术的一部分。根据本专利技术的合适的共聚物在PAOXA嵌段中含有少于190个2-烷基-2-噁唑啉单元。上述Hordyjewicz-Baran论文中公开的具体的羟基封端的PB40-b-PMOXA190聚合物是高亲水性的，与疏水性丁二烯单元相比，含有大的亲水性MOXA单元的数量优势。特别有价值的用于本专利技术的是含有较大比例的疏水性丁二烯单元的共聚物，例如其中PB嵌段中的丁二烯单元数至少为PAOXA嵌段中2-烷基-2-噁唑啉单元数的一半的共聚物，例如其中PB嵌段中的丁二烯单元数至少等于PAOXA嵌段中的2-烷基-2-噁唑啉单元数的共聚物，特别是其中PB中的丁二烯单元数是PAOXA嵌段中2-C1-3烷基-2-噁唑啉单元数目的两倍以上的共聚物。例如，PB嵌段中的丁二烯单元数与PAOXA嵌段中的2-C1-3烷基-2-噁唑啉单元数之比可大于1:1.75，这相当于亲水性与亲脂性之比为17.64。按绝对值计算，本专利技术的共聚物优选含有至少5个，例如5、6、7、8、9、10、11、12、13、14或15个丁二烯单元，例如至多200个、特别是至多160个、并且最特别是至多120个丁二烯单元；和至少5个，例如5、6、7、8、9、10、11、12、13、14或15个2-C1-3烷基-2-噁唑啉单元，例如至多189个、特别是至多180个、例如至多160个、并且最特别是至多120个2-C1-3烷基-2-噁唑啉单元。独立于上述任何一个或多个特征或者除其之外，在具体实施方式中，本专利技术提供包含至少一种PAOXA嵌段和至少一种PB嵌段的共聚物，其条件是聚合物具有不是-OH的端基，特别是，其条件是聚合物在(聚)2-C1-3烷基-2-噁唑啉嵌段末端具有至少一个不是-OH的端基；和/或其中共聚本文档来自技高网...
【技术保护点】
包含至少一种(聚)2‑C1‑3烷基‑2‑噁唑啉嵌段和至少一种聚丁二烯嵌段的嵌段共聚物，其条件是所述共聚物不是由羟基封端的由40个丁二烯单元和190个2‑甲基‑2‑噁唑啉单元组成的二嵌段共聚物。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.03.24 US 62/137,3201.包含至少一种(聚)2-C1-3烷基-2-噁唑啉嵌段和至少一种聚丁二烯嵌段的嵌段共聚物，其条件是所述共聚物不是由羟基封端的由40个丁二烯单元和190个2-甲基-2-噁唑啉单元组成的二嵌段共聚物。2.如权利要求1所述的嵌段共聚物，其中丁二烯单元的数目为2-C1-3烷基-2-噁唑啉单元数目的至少一半。3.如权利要求2所述的嵌段共聚物，其中丁二烯单元的数目为2-C1-3烷基-2-噁唑啉单元数目的至少两倍。4.如权利要求1-3中任一项所述的嵌段共聚物，其包含5-200个丁二烯单元和5-180个2-C1-3烷基-2-噁唑啉单元。5.如权利要求1-4中任一项所述的嵌段共聚物，其在(聚)2-C1-3烷基-2-噁唑啉嵌段的末端具有不是-OH的至少一个端基。6.如权利要求5所述的嵌段共聚物，其中所述端基选自羧基、活化的羧基、胺基、甲基丙烯酸酯基、巯基、叠氮基和炔基。7.如权利要求6所述的嵌段共聚物，其中所述端基选自羧基、活化的羧基、或者具有式-NHR的胺基端基，其中R表示具有1-6个碳原子的烷基，所述碳原子由至少一个-NH2基团取代。8.如权利要求1-7中任一项所述的嵌段共聚物，其是二嵌段共聚物或者三嵌段共聚物ABA，其中(聚)2-C1-3烷基-2-噁唑啉形成A嵌段并且聚丁二烯形成B嵌段。9.如权利要求1-8中任一项所述的嵌段共聚物，其中(聚)2-C1-3烷基-2-噁唑啉为(聚)2-甲基-2-噁唑啉。10.囊泡，其由包含至少一种(聚)2-C1-3烷基-2-噁唑啉嵌段和至少一种聚丁二烯嵌段的嵌段共聚物形成。11.如权利要求10所述的囊泡，其包含如权利要求1-9中任一项所述的嵌段共聚物。12.如权利要求10或权利要求11所述的囊泡，其中存在于不同嵌段共聚物链中的聚丁二烯嵌段中的C＝C双键交联在一起。1...
【专利技术属性】
技术研发人员：M·P·格热拉科夫斯基，M·库马尔，I·赛恩斯，
申请(专利权)人：应用仿生学有限公司，宾夕法尼亚州研究基金会，
类型：发明
国别省市：丹麦,DK
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