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近红外光刺激响应型功能大分子、智能纳米材料及其制备方法技术

技术编号:26160847 阅读:68 留言:0更新日期:2020-10-31 12:42
本发明专利技术涉及一种近红外光刺激响应型功能大分子、智能纳米材料及其制备方法,涉及一种光热大分子、两种合成方法及以其为原料的纳米材料的制备方法。以哌啶‑噻吩‑克酮酸‑噻吩‑哌啶共轭基元为主干部分,以多种基团对光热大分子进行修饰,进而调控大分子的整体性质。采用溶剂置换法和“自成核”法,通过控制不同的溶剂体系和温度,制备得到了具有球形、纤维状、片状等多种形貌的多种新型光热纳米材料。该类纳米材料形貌、尺寸等结构参数可以通过光热大分子取代基元的不同来实现有效调控,并且具有良好的生物相容性和优异的光热性能。未来有望应用于生物医药领域的光热治疗、光动力治疗、光声成像等方面,具有潜在的应用价值。

【技术实现步骤摘要】
近红外光刺激响应型功能大分子、智能纳米材料及其制备方法
本专利技术涉及一类新型近红外光刺激响应型大分子的设计与合成方法,并以此分子为原料构建具有近红外光刺激智能响应行为的纳米材料。
技术介绍
近年来,由于纳米技术的发展和纳米材料独特的理化性质及易于拓展的新功能,功能型纳米材料已被广泛研究并应用于临床医学、生物医药等方面。有机分子的结构设计简单易修饰,将其在一定的条件下通过自组装可制备得到具有可控形貌的功能纳米材料。由于这类纳米材料是在非共价键的作用下,所以具有较快刺激响应速度的优点,在一定条件下可以解离。此类,在温度、pH、光、力和磁场等外加刺激的作用下,可以发生结构、形状和性能改变的纳米材料已经成为研究的热点。现阶段光刺激响应大多研究紫外光或可见光,但是这两种光在医学治疗方面有诸如组织穿透性低等不足之处,而近红外光具有能量较高、穿透性强等优点,能更深入地穿透组织,同时对周围组织的损伤更小,在光热材料的作用下,可将近红外光转化为热量,所以近红外光刺激响应的纳米材料在药物释放、光热治疗、光动力治疗等方面的应用越来越受到重视。克酮酸本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种近红外光刺激响应型功能大分子,其特征在于,其主干结构为哌啶-噻吩-克酮酸-噻吩-哌啶共轭部分(R-CroA-R),修饰基团包括胆固醇液晶基元(R=Chol)、Boc保护的氨甲基(Boc-NH)、二乙二醇单甲醚(DEG-Me)、二乙二醇单乙醚(DEG-Et)、三乙二醇单甲醚(TEG)、丙氨酸-三乙二醇单甲醚(Ala-TEG)端基中的任意一种,所述功能大分子的结构式分别为:/n

【技术特征摘要】
1.一种近红外光刺激响应型功能大分子,其特征在于,其主干结构为哌啶-噻吩-克酮酸-噻吩-哌啶共轭部分(R-CroA-R),修饰基团包括胆固醇液晶基元(R=Chol)、Boc保护的氨甲基(Boc-NH)、二乙二醇单甲醚(DEG-Me)、二乙二醇单乙醚(DEG-Et)、三乙二醇单甲醚(TEG)、丙氨酸-三乙二醇单甲醚(Ala-TEG)端基中的任意一种,所述功能大分子的结构式分别为:





2.根据权利要求1所述近红外光刺激响应型功能大分子,其特征在于:在波长为808nm的近红外光照射下,功能大分子的溶液会释放大量的热。


3.一种权利要求1所述近红外光刺激响应型功能大分子的合成方法,其特征在于:将噻吩-哌啶甲酸和克酮酸在甲苯与正丁醇的混合溶剂中,进行回流,经偶联反应得到大分子中间体COOH-CroA-COOH;然后,将大分子中间体COOH-CroA-COOH与修饰基团进行酯化或酰胺化反应,通过酯键与酰胺键相连接,形成目标功能大分子。


4.根据权利要求3所述近红外光刺激响应型功能大分子的合成方法,其特征在于,包括如下任意一种功能大分子的制备方法:
(1)制备功能大分子Chol-CroA-Chol的方法的步骤如下:
先将羧酸-哌啶-噻吩与胆固醇按照1:1.2的摩尔比溶于干燥的二氯甲烷中,搅拌溶解后,加入催化剂DMAP,反应至少半小时后加入EDC,在惰性气体保护下,室温下搅拌反应至少24h;反应完成后,将所得产物洗涤干燥过滤,旋蒸除去溶剂,柱层析提纯得到胆固醇-哌啶-噻吩;将胆固醇-哌啶-噻吩与克酮酸按照2:1的摩尔比溶于干燥的甲苯与正丁醇的混合溶剂中,加热回流反应至少2h;在反应完成后,旋蒸除去溶剂,柱层析提纯得到目标功能大分子Chol-CroA-Chol;
(2)制备功能大分子Boc-NH-CroA-NH-Boc的方法的步骤如下:
将Boc-氨甲基-哌啶与2-巯基-噻吩溶于干燥的甲苯中,回流反应至少6h;旋蒸除去溶剂,柱层析提纯得到Boc-氨甲基-哌啶-噻吩;将Boc-氨甲基-哌啶-噻吩与克酮酸按照2:1的摩尔比溶于干燥的甲苯与正丁醇的混合溶剂中,在惰性气体保护下加热回流反应至少2h,旋蒸除去溶剂,柱层析提纯得到目标功能大分子Boc-NH-CroA-NH-Boc;
(3)制备功能大分子Me-DEG-CroA-DEG-Me的方法的步骤如下:
先将羧酸-哌啶-噻吩与二乙二醇单甲醚按照1:1.2的摩尔比溶于干燥的二氯甲烷中,搅拌溶解后,加入催化剂DMAP,反应至少半小时后加入EDC,在惰性气体保护下,室温下搅拌反应至少24h;在反应完成后,将所得产物洗涤干燥过滤,旋蒸除去溶剂,柱层析提纯得到二乙二醇单甲醚-哌啶-噻吩;然后将二乙二醇单甲...

【专利技术属性】
技术研发人员:贾林任仰鸽卢悦高娟娟杨新豪谢楠刘淑静
申请(专利权)人:上海大学
类型:发明
国别省市:上海;31

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