一种pH和热响应的全氟聚醚酰氟丙烯酸酯共聚物制备方法及其产品技术

本发明专利技术提供一种pH和热响应的全氟聚醚酰氟丙烯酸酯共聚物制备方法及其产品，所述方法步骤如下：将全氟聚醚酰氟和甲基丙烯酸羟乙酯反应，制备PFPHM；以2

【技术实现步骤摘要】
一种pH和热响应的全氟聚醚酰氟丙烯酸酯共聚物制备方法及其产品


[0001]本专利技术涉及聚合物制备
，具体涉及一种pH和热响应的全氟聚醚酰氟丙烯酸酯共聚物制备方法及其产品。

技术介绍

[0002]癌症是一个全球公共卫生问题，因其发病率和死亡率极高，严重威胁着人类的健康，虽然当前癌症治疗已取得了重大进展，但彻底治愈癌症仍是一个棘手问题。化疗是非靶向性的治疗癌症的方法之一，但在化疗中，药物的非特异性行为会损害正常的组织细胞，从而导致患者毒副作用。因此，提高药物对癌细胞的利用率和选择性至关重要。
[0003]两亲性聚合物自组装形成的纳米载药胶束在治疗癌症上有巨大潜力，它们具有良好的生物相容性、高载药量以及能在特定条件下释放药物，实现药物的靶向释控，降低药物毒性等。临界胶束浓度(CMC)是胶束的基本特征，用于研究胶束聚集行为。低CMC胶束具有稳定性高、抗稀释能力强的特点。然而，自组装产生的聚合物胶束具有较高的CMC，这限制了它们在药物输送中的应用。为了克服这个缺点，防止药物在聚合物胶束未到达癌症组织时释放药物，增强聚合物胶束的疏水链段的疏水性已成为一种稳定聚合物胶束的直接方法。近年来，含氟聚合物因其具有极强的疏水性、热稳定性和化学稳定性、气体溶解能力、高流动性、低介电常数以及低表面能而备受关注。相对于常规碳链两亲性聚合物，含氟碳链两亲性聚合物具有较低的CMC值，使其具有良好的热力学稳定性，使负载的药物可缓慢、持续地从聚合物胶束中释放，以延长药物对癌细胞的作用期，减少药物所需用量，以达到降低药物毒副作用的目的，这是非氟化两亲性聚合物无法实现的。而肿瘤微环境相对于正常细胞具有弱酸性、低氧和温度升高等生理特性，这些区别使得设计出一种最低临界溶解温度(LCST)高于生理体温(Tb≈37℃)，但低于肿瘤组织温度(Th≈42℃)的纳米胶束具有广阔的应用前景。
[0004]原子转移自由基聚合(ATRP)是目前最具工业化应用前景的活性/可控自由基聚合方法之一，近年来对其广泛的研究使这一技术逐渐向着“提高可操作性”与“尽可能地减少金属催化剂用量”方面发展，从而诞生了不同催化体系的ATRP衍生技术，电子转移活化再生催化剂原子转移自由基聚合(ARGET ATRP)，ARGET ATRP克服了传统ATRP反应的催化剂用量大，反应需在无氧条件下进行等缺点，所得到的聚合物接枝无机物纳米粒子对特定应用具有增强或控制特性。
[0005]现阶段，自组装产生的聚合物胶束(PM)具有较高的CMC，当CMC较高时，PM在到达肿瘤组织时会突然释放药物甚至会发生爆裂，发生这一现象的原因是PM在递送药物的过程中被稀释导致浓度低于CMC值，PM无法形成而引起PM突然释放药物甚至是爆裂，这限制了它们在药物输送中的应用。
[0006]相对于常规碳链两亲性聚合物，含氟碳链两亲性聚合物因氟原子的超疏水性，使其具有较低的CMC。为此，本专利技术将全氟聚醚酰氟和甲基丙烯酸羟乙酯反应生成具有烯烃结
构的全氟聚醚酰氟甲基丙烯酸羟乙酯(PFPHM)，以2
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溴异丁酸乙酯(EBIB)为引发剂，引发PFPHM自聚合并引入端基溴原子，最终生成PPFPHM
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Br，以PPFPHM
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Br作为两亲性聚合物的疏水链段，降低聚合物胶束的CMC。

技术实现思路

[0007]本专利技术要解决的技术问题，在于提供一种pH和热响应的全氟聚醚酰氟丙烯酸酯共聚物制备方法及其产品，其制备得到的聚合胶束具有良好的热力学稳定性，可以延长在血液中的循环时间，使胶束药物缓慢、持续的从聚合物胶束中释放，延长药物对癌细胞的作用期，减少药物所需用量，以达到降低药物的毒副作用的目的。
[0008]本专利技术是这样实现的：
[0009]一种pH和热响应的全氟聚醚酰氟丙烯酸酯共聚物制备方法，所述方法步骤如下：
[0010](1)将全氟聚醚酰氟和甲基丙烯酸羟乙酯反应，制备全氟聚醚甲基丙烯酸羟乙酯PFPHM，
[0011](2)以2
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溴异丁酸乙酯EBIB作为引发剂，CuBr2/五甲基二亚乙基三胺(PMDETA)作为催化剂体系，Sn(OCt)2作还原剂，引发步骤(1)生成的PFPHM自聚合，得到大分子引发剂PPFPHM
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Br；
[0012](3)以步骤(2)生成的PPFPHM
‑
Br为大分子引发剂，引入pH和热响应功能单体DMAEMA，得到P(PFPHM
‑
b
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DMAEMA)
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Br；
[0013](4)将步骤(3)中生成的P(PFPHM
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b
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DMAEMA)
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Br为pH和热响应性大分子引发剂引入亲水链段PEGMEA，得到具有热响应性的两亲性三嵌段聚合物P(PFPHM
‑
b
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DMAEMA
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b
‑
PEGMEA)；
[0014](5)使用透析法将步骤(4)中生成的P(PFPHM
‑
b
‑
DMAEMA
‑
b
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PEGMEA)制备成空白胶束及载药胶束。
[0015]进一步地，所述步骤(1)的具体步骤如下：
[0016]取全氟聚醚酰氟、甲基丙烯酸羟乙酯三氟乙醇和三乙胺在单口烧瓶中，其中全氟聚醚酰氟和甲基丙烯酸羟乙酯的摩尔比为1～2:1，于20～30℃反应7～10h，反应结束后冷却，用稀盐酸萃取洗涤反应液，取下层，再去离子水萃取洗涤，得到淡黄色黏稠液体，即为PFPHM。
[0017]进一步地，所述步骤(2)的具体步骤如下：
[0018]在圆底烧瓶加入三氟乙醇(TFEA)、CuBr2、PMDETA、PFPHM、EBIB和Sn(OCt)2后马上将烧瓶转移至装有液氮的杜瓦瓶中进行脱气，进行液氮冷冻
‑
抽真空
‑
解冻循环除去氧气后，往烧瓶充入高纯氮气，密封烧瓶，并将其转移到35～45℃的油浴锅内，反应8～10h；反应结束后，冷却，往烧瓶加入无水乙醇稀释反应液；随后，以无水乙醇为洗脱剂，将稀释后的反应液过200目中性氧化铝柱后进行收集，将所收集的溶液逐滴滴入过量且快速搅拌的n(去离子水):n(乙醇)＝2～3:1溶液中，离心分离，收集沉淀；将收集的沉淀置于真空鼓风干燥箱于55～65℃干燥24h，得到大分子引发剂PPFPHM
‑
Br。
[0019]进一步地，所述步骤(3)的具体步骤如下：
[0020]在圆底烧瓶加入三氟乙醇(TFEA)、CuBr2、PMDETA、PPFPHM
‑
Br、DMAEMA和Sn(OCt)2，采用与步骤(2)相同的方式对圆底烧瓶进行脱气处理，并将其转移到35～45℃的油浴锅内，
反应8～10h；反应结束后，采用与步骤(2)相同的方式对样品进行过柱处理以及离心分离处理；将收集本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种pH和热响应的全氟聚醚酰氟丙烯酸酯共聚物制备方法，其特征在于：所述方法步骤如下：(1)将全氟聚醚酰氟和甲基丙烯酸羟乙酯反应，制备全氟聚醚甲基丙烯酸羟乙酯PFPHM，(2)以2
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溴异丁酸乙酯EBIB作为引发剂，CuBr2/五甲基二亚乙基三胺(PMDETA)作为催化剂体系，Sn(OCt)2作还原剂，引发步骤(1)生成的PFPHM自聚合，得到大分子引发剂PPFPHM
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Br；(3)以步骤(2)生成的PPFPHM
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Br为大分子引发剂，引入pH和热响应功能单体DMAEMA，得到P(PFPHM
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b
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DMAEMA)
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Br；(4)将步骤(3)中生成的P(PFPHM
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b
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DMAEMA)
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Br为pH和热响应性大分子引发剂引入亲水链段PEGMEA，得到具有热响应性的两亲性三嵌段聚合物P(PFPHM
‑
b
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DMAEMA
‑
b
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PEGMEA)；(5)使用透析法将步骤(4)中生成的P(PFPHM
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b
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DMAEMA
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b
‑
PEGMEA)制备成空白胶束及载药胶束。2.根据权利要求1所述的一种pH和热响应的全氟聚醚酰氟丙烯酸酯共聚物制备方法，其特征在于：所述步骤(1)的具体步骤如下：取全氟聚醚酰氟、甲基丙烯酸羟乙酯三氟乙醇和三乙胺在单口烧瓶中，其中全氟聚醚酰氟和甲基丙烯酸羟乙酯的摩尔比为1～2:1，于20～30℃反应7～10h，反应结束后冷却，用稀盐酸萃取洗涤反应液，取下层，再去离子水萃取洗涤，得到淡黄色黏稠液体，即为PFPHM。3.根据权利要求1所述的一种pH和热响应的全氟聚醚酰氟丙烯酸酯共聚物制备方法，其特征在于：所述步骤(2)的具体步骤如下：在圆底烧瓶加入三氟乙醇(TFEA)、CuBr2、PMDETA、PFPHM、EBIB和Sn(OCt)2后马上将烧瓶转移至装有液氮的杜瓦瓶中进行脱气，进行液氮冷冻
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抽真空
‑
解冻循环除去氧气后，往烧瓶充入高纯氮气，密封烧瓶，并将其转移到35～45℃的油浴锅内，反应8～10h；反应结束后，冷却，往烧瓶加入无水乙醇稀释反应液；随后，以无水乙醇为洗脱剂，将稀释后的反应液过200目中性氧化铝柱后进行收集，将所收集的溶液逐滴滴入过量且快速搅拌的n(去离子水):n(乙醇)＝2～3:1溶液中，离心分离，收集沉淀；将收集的沉淀置于真空鼓风干燥箱于55～65℃干燥24h，得到大分子引发剂PPFPHM
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Br。4.根据权利要求3所述的一种pH和热响应的全氟聚醚酰氟丙烯酸酯共聚物制备方法，其特征在于：所述步骤(3)的具体步骤如下：在圆底烧瓶加入三氟乙醇(TFEA)、CuBr2、PMDETA、PPFPHM
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Br、DMAEMA和Sn(OCt)2，采用与步骤(2)相同的方式对圆底烧瓶进行脱气处理，并将其转移到35～45℃的油浴锅内，反应8～10h；反应结束后，采用与步骤(2)相同的方式对样品进行过柱处理以及离心分离处理；将收集的沉淀置于真空鼓风干燥箱于55～65℃干燥24h，得到P...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄方，徐德忠，李翱，肖旺钏，武帅，林伟杰，邹秋霞，
申请(专利权)人：福建农林大学，
类型：发明
国别省市：