一种聚乙二醇尾链水溶性多酚聚合物及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及一种聚乙二醇尾链水溶性多酚聚合物及其制备方法和应用，将炔基酚配体与甲氧基聚乙二醇叠氮化物作为原料，在氮气下，加入N,N,N',N,'N

【技术实现步骤摘要】
一种聚乙二醇尾链水溶性多酚聚合物及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及纳米材料
，尤其是涉及一种聚乙二醇尾链水溶性多酚聚合物及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]多酚类化合物是自然界广泛存在的化合物，主要来源于植物，具有生物相容性、抗氧化活性等生物学特性，可用于自由基清除、紫外线吸收。其中，许多多酚类化合物中的邻苯二酚及邻苯三酚结构部分可以通过疏水键、氢键、共价键、静电力、π
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π堆积或金属
‑
酚配位与不同的金属离子、分子或材料表面相互作用。例如，多酚类化合物富含大量具有高亲和力的酚羟基，可以用作多功能表面涂层剂；利用多酚类化合物中丰富的酚类部分，可与多价金属离子螯合或将多酚配体与金属离子之间协调自组装，形成生物医学应用的网络用于生物医学成像的造影剂和细胞生化反应的催化剂；同时，由于多酚类化合物的粘附、抗血栓、抗肿瘤等多种生物学功能，多酚与金属离子之间形成的多酚金属网络被认为是癌症治疗领域有前途的递送药物载体。但是，对于天然多酚类化合物具有一些不可避免的缺陷，例如，多酚类化合物是高度不稳定的化合物，其潜在的多形式立体化学和强还原性带来的不稳定性，增加了天然多酚类化合物组成的复杂性。此外，尽管多酚类化合物在植物中广泛存在，但它们的分离通常需要耗时的程序，制备条件复杂。因此，构建一种高结构稳定性，高重现性，结构简明的多酚类化合物作为适合生物应用的材料模块具有重要意义。
[0003]聚乙二醇(PEG)是一种灵活且无毒的高度亲水性简单聚合物，具有任何已知聚合物中最低的蛋白质或细胞吸附水平。它通过物理方式附着在肽、蛋白质、核酸、脂质体和纳米颗粒上，以降低肾脏清除率，阻断抗体和蛋白质结合位点，并提高治疗的半衰期和疗效。此外，聚乙二醇链的加入不仅有助于提高药物溶解度，而且还在颗粒和血浆蛋白之间形成空间位阻隔，减少蛋白质电晕和调理素化的形成。于此同时，聚乙二醇与人体之间的非特异性相互作用有助于其生物相容性。因此，作为药物输送系统的标准聚合物，聚乙二醇在生物医学方面应用广泛。
[0004]目前，由于金属
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多酚配位聚合物的快速发展，许多合成聚合物纳米颗粒在生物医学、治疗、催化、能源和环境等潜在应用得到一定探索。为了实现一些生物活性部分包括靶向配体、药物、前药、成像造影剂以及示踪分子等在体内的进一步递送，许多关于基于聚合物封装的纳米颗粒研究仍在继续。
[0005]因此，亟需一种聚乙二醇尾链水溶性多酚聚合物，不仅可以自组装形成稳定的超小型纳米颗粒，以具有递送药物等其他不溶性分子的潜能；而且可以与金属离子进行有效配位，从而构建出具有较好的T1‑
磁共振成像效果的磁共振成像造影剂。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种聚乙二醇尾链水溶性多酚聚合物及其制备方法和应用，本专利技术制备出的聚乙二醇尾链水溶性多酚聚合物
不仅可以自组装形成稳定的超小型纳米颗粒具有递送药物等其他不溶性分子的潜能；而且由于聚乙二醇尾链水溶性多酚聚合物的多羟基结构，也可以与金属离子，例如铁离子，进行有效配位，构建出聚乙二醇尾链水溶性多酚
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铁基纳米粒子T1‑
磁共振成像造影剂，具有较好的T1‑
磁共振成像效果。
[0007]本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：
[0008]本专利技术的第一个目的是提供一种聚乙二醇尾链水溶性多酚聚合物，所述聚乙二醇尾链水溶性多酚聚合物的结构通式为：
[0009][0010]其中，R为或H。
[0011]本专利技术的第二个目的是提供一种聚乙二醇尾链水溶性多酚聚合物的制备方法，包括以下步骤：
[0012]S11、将炔基酚配体与甲氧基聚乙二醇叠氮化物作为原料，在氮气保护下，加入N,N,N',N,'N
”‑
五甲基二亚乙基三胺(PMDETA)，以溴化亚铜(CuBr)作为催化剂，N,N
‑
二甲基甲酰胺(DMF)作为溶剂，在60
‑
80℃条件下反应24
‑
48小时，得到反应液A；
[0013]S12、将步骤S11中得到的反应液A加入EDTA溶液，超滤离心，冷冻干燥，即得到所述聚乙二醇尾链水溶性多酚聚合物；
[0014]所述炔基酚配体的结构通式为：
[0015][0016]所述炔基酚配体为炔基酚配体1或炔基酚配体2；
[0017]所述炔基酚配体1中，R为H；
[0018]所述炔基酚配体2中，R为
[0019]进一步地，所述甲氧基聚乙二醇叠氮化物的结构通式为
[0020]进一步地，步骤S12中所述EDTA溶液的浓度(体积百分浓度)为5v％～10v％。
[0021]进一步地，所述炔基酚配体1的制备方法包括如下步骤：
[0022]S21、将4
‑
炔丙氧基苯酚和3,4,5
‑
三(叔丁基二甲基甲硅烷基氧基)苯甲酸作为原料，反应溶剂为二氯甲烷，常温下，加入偶联催化剂4
‑
甲基苯磺酸吡啶(DPTS)和拔氢碱N,
N'
‑
二异丙基碳二亚胺，反应时间为3
‑
5小时，得到反应液B；
[0023]S22、将步骤S21中得到的反应液B过滤，收集滤液旋蒸去除溶剂，硅胶柱层析分离提纯，收集液体旋干，干燥，得到固体C；
[0024]S23、将步骤S22中得到的固体C与氢氟酸吡啶络合物、吡啶、四氢呋喃组成的混合溶液在室温下反应，所述吡啶和氢氟酸吡啶络合物的以毫升计的体积用量均为步骤S22中得到的固体C的以毫摩计的物质的量的0.96倍，所述四氢呋喃的以毫升计的体积用量为步骤S22中得到的固体C的以毫摩计的物质的量的2倍，反应时间为3
‑
5小时，得到反应液D；
[0025]S24、将步骤S23中得到的反应液D用去离子水稀释，乙酸乙酯萃取，有机层用饱和硫酸铜溶液洗涤，无水硫酸镁干燥，减压蒸发溶剂，以二氯甲烷与甲醇为展开剂重结晶，得到炔基酚配体1。
[0026]进一步地，步骤S21中所述4
‑
炔丙氧基苯酚、3,4,5
‑
三(叔丁基二甲基甲硅烷基氧基)苯甲酸、4
‑
甲基苯磺酸吡啶和N,N'
‑
二异丙基碳二亚胺的摩尔质量比为1:1.1:1.6:2.5～1:2:2:3。
[0027]进一步地，所述炔基酚配体2的制备方法包括如下步骤：
[0028]S31、将炔基酚配体1和3,4,5
‑
三(叔丁基二甲基甲硅烷基氧基)苯甲酸作为原料，反应溶剂为二氯甲烷，常温下，加入偶联催化剂4
‑
甲基苯磺酸吡啶(DPTS)和拔氢碱N,N'
‑
二异丙基碳二亚胺，反应时间为3
‑
5小时，得到反应液E；
[0029]S32、将步骤S31中得到的反应液E过滤，收集滤液旋蒸去除溶剂本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种聚乙二醇尾链水溶性多酚聚合物，其特征在于，所述聚乙二醇尾链水溶性多酚聚合物的结构通式为：其中，R为或H。2.一种如权利要求1所述的聚乙二醇尾链水溶性多酚聚合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S11、将炔基酚配体与甲氧基聚乙二醇叠氮化物作为原料，在氮气保护下，加入N,N,N',N,'N
”‑
五甲基二亚乙基三胺，以溴化亚铜作为催化剂，N,N
‑
二甲基甲酰胺作为溶剂，在60
‑
80℃条件下反应24
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48小时，得到反应液A；S12、将步骤S11中得到的反应液A加入EDTA溶液，超滤离心，冷冻干燥，即得到所述聚乙二醇尾链水溶性多酚聚合物；所述炔基酚配体的结构通式为：所述炔基酚配体为炔基酚配体1或炔基酚配体2；所述炔基酚配体1中，R为H；所述炔基酚配体2中，R为3.根据权利要求2所述的一种聚乙二醇尾链水溶性多酚聚合物的制备方法，其特征在于，步骤S12中所述EDTA溶液的浓度为5v％～10v％。4.根据权利要求2所述的一种聚乙二醇尾链水溶性多酚聚合物的制备方法，其特征在于，所述炔基酚配体1的制备方法包括如下步骤：S21、将4
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炔丙氧基苯酚和3,4,5
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三(叔丁基二甲基甲硅烷基氧基)苯甲酸作为原料，反应溶剂为二氯甲烷，常温下，加入偶联催化剂4
‑
甲基苯磺酸吡啶(DPTS)和拔氢碱N,N'
‑
二异丙基碳二亚胺，反应时间为3
‑
5小时，得到反应液B；S22、将步骤S21中得到的反应液B过滤，收集滤液旋蒸去除溶剂，硅胶柱层析分离提纯，收集液体旋干，干燥，得到固体C；S23、将步骤S22中得到的固体C与氢氟酸吡啶络合物、吡啶、四氢呋喃组成的混合溶液在室温下反应，所述吡啶和氢氟酸吡啶络合物的以毫升计的体积用量均为步骤S22中得到
的固体C的以毫摩计的物质的量的0.96倍，所述四氢呋喃的以毫升计的体积用量为步骤S22中得到的固体C的以毫摩计的物质的量的2倍，反应时间为3
‑
5小时，得到反应液D；S24、将步骤S23中得到的反应液D用去离子水稀释，乙酸乙酯萃取，有机层用饱和硫酸铜溶液洗涤，无水硫酸镁干燥，减压蒸发溶剂，以二氯甲烷与甲醇为展开剂重结晶，得到炔基酚配体1。5.根据权利要求4所述的一种聚乙二醇尾链水溶性多酚聚合物的制备方法，其特征在于，步骤S21中所述4
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炔丙氧基苯酚、3,4,5
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三(叔丁基二甲基甲硅烷基氧基)苯甲酸、4
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甲基苯磺酸吡啶和N,N'
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二异丙基碳二亚胺的摩尔质量比为1:1.1:1.6:2.5～1:2:2:3。6.根据权利要求4所述的一种聚乙二醇尾链水溶性多酚聚合物的制备方法，其特征在于，所述炔基酚配体2的制备方法包括如下步骤：S31、将炔基酚配体1和3,4,5
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三(叔丁基二甲基甲硅烷基氧基)苯甲酸作为原料，反应溶剂为二氯甲烷...

【专利技术属性】
技术研发人员：安璐，万莹，杨仕平，田启威，张海峰，李凯林，柳慧，朱语婕，
申请(专利权)人：上海师范大学，
类型：发明
国别省市：