一种聚合物微凝胶及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种聚合物微凝胶及其制备方法，所述聚合物微凝胶包括含有聚（Ｌ－谷氨酸）重复单元的嵌段共聚物；所述微凝胶的制备方法包括：以氨基化的聚乙二醇单甲醚或氨基化的聚乙二醇为引发剂，通过γ－苯甲基－Ｌ－谷氨酸酯－Ｎ－内羧酸酐的开环反应并脱掉苯甲基保护合成了聚乙二醇单甲醚－ｂ－聚（Ｌ－谷氨酸）或聚（Ｌ－谷氨酸）－ｂ－聚乙二醇－ｂ－聚（Ｌ－谷氨酸），再通过缩合反应制备了３－苯基－２－丙烯基或２－甲基丙烯酰基氧乙基功能化的聚乙二醇单甲醚－聚（Ｌ－谷氨酸）嵌段共聚物或聚乙二醇－聚（Ｌ－谷氨酸）嵌段共聚物，最后用紫外光照射交联制备聚合物为凝胶。聚合物微凝胶具有ｐＨ和离子强度敏感性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及高分子合成应用领域，具体涉及。
技术介绍
聚合物微凝胶是指在水环境中具有较高水含量的内部交联的聚合物纳米粒子。多响应性的聚合物微凝胶在药物传输和控制释放等领域具有潜在的应用。聚合物微凝胶作为 制备药物传输和控制释放载体材料必须具有良好的生物相容性、生物降解性、易于合成等 性质，而且使用所述微凝胶制备的药物传输和控制释放载体能够快捷、有效的装载药物分 子。聚(L-谷氨酸)是一种具有良好的生物相容性且易于合成的侧链带有羧基的聚氨基酸， 其羧基具有良好的反应活性，便于功能化修饰；其侧羧基在水溶液中具有PH和离子强度敏 感性，使其可以作为制备智能型的聚合物微凝胶的材料。聚乙二醇是一种水溶的，具有极好 生物相容性的聚合物，使用其修饰纳米粒子，可以显著延长其在血液循环中的保留时间。聚合物微凝胶可以通过聚合物装配而成的纳米粒子，胶束或囊泡的壳或核的交联 而实现，实现交联的方法很多，包括自由基聚合交、“点击化学”交联等，这些交联方法需要 交联剂或者催化剂，交联后需要除去未反应的交联剂和副产物，而光交联不需要交联剂和 催化剂，是一种具有方便、绿色和高效等优势而受到广泛关注的交联方法。目前，通过高分子装配结合光交联制备聚合物微凝胶的报道较少，而且具有所用 材料相容性差，不可生物降解等问题。Macromolecules Vol. 29，p2487_2493 (1996)报道了 一种以聚苯乙烯-b-芘-b-聚(3-苯基-2-丙烯氧基-甲基丙烯酸酯)为材料通过光交联 方法制得聚合物微凝胶的方法。Langmuir Vol. 25，Issue 9，p5258_5265 (2009)报道了一种 以聚乙二醇单甲醚-b-聚(2-N，N-二乙基胺基乙基甲基丙烯酸酯)-co-聚(3-苯基-2-丙 烯氧基-甲基丙烯酸酯)为材料制得具有pH敏感微凝胶的方法。上述两个制备体系所用 的材料生物相容性差，不可生物降解，使其在药物传输和控制释放领域的应用中受到限制。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于提供，制备的微凝 胶有良好的生物相容性、多响应性，可生物降解，并且制备方法简单易实现操作。为了解决以上问题，本专利技术提供了一种聚合物微凝胶，包括具有聚(L-谷氨酸) 重复单元的嵌段共聚物；所述嵌段共聚物为聚乙二醇单甲醚_b-聚(L-谷氨酸)-co-聚 (Y-3-苯基-2-丙烯基-L-谷氨酸酯)、聚乙二醇单甲醚-b-聚(L-谷氨酸)-co-聚 (Y-2-甲基丙烯酰基氧乙基-L-谷氨酸酯)、聚(L-谷氨酸)-co-聚(Y-3-苯基-2-丙烯 基-L-谷氨酸酯)-b-聚乙二醇-b-聚(L-谷氨酸)-co-聚(Y -3-苯基-2-丙烯基-L-谷 氨酸酯)或聚(Y-2-甲基丙烯酰基氧乙基-L-谷氨酸酯)-b-聚乙二醇-b-聚(L-谷氨 酸)-co-聚(Y-2-甲基丙烯酰基氧乙基-L-谷氨酸酯)中的一种。优选的，所述嵌段共聚物的分子量为4000 120000。优选的，所述嵌段共聚物的分散度为1. 2 1. 5。一种聚合物微凝胶的制备方法，包括a)制备聚乙二醇单甲醚-聚(L-谷氨酸)嵌段共聚物或聚乙二醇-聚(L-谷氨 酸)嵌段共聚物；b)将3-苯基-2-丙烯基或2-甲基丙烯酰基氧乙基引入步骤a)制备的嵌段共聚物链段中，得到聚乙二醇单甲醚-b_聚(L-谷氨酸)-co-聚(Y-3-苯基-2-丙烯基-L-谷氨 酸酯)、聚乙二醇单甲醚-b-聚(L-谷氨酸)-co-聚(Y-2-甲基丙烯酰基氧乙基-L-谷氨 酸酯)、聚(L-谷氨酸)-co-聚(Y-3-苯基-2-丙烯基-L-谷氨酸酯)-b-聚乙二醇-b-聚 (L-谷氨酸)-co-聚(Y -3-苯基-2-丙烯基-L-谷氨酸酯)或聚(Y -2-甲基丙烯酰基氧 乙基-L-谷氨酸酯)-b-聚乙二醇-b-聚(L-谷氨酸)-co-聚(Y-2-甲基丙烯酰基氧乙 基-L-谷氨酸酯)；c)将步骤b)制备的嵌段共聚物溶解，然后在紫外光源照射下发生交联反应得到 聚合物微凝胶。优选的，步骤a)具体为al)在无水条件下将氨基化的聚乙二醇单甲醚或氨基化的聚乙二醇与Y-苯甲 基-L-谷氨酸酯-N-内羧酸酐混合，得到第一混合物，使用无水溶剂溶解所述第一混合物；a2)将所述第一混合物在20°C 30°C下搅拌反应70h 75h得到聚合物，并将所 述聚合物在乙醚中沉降，将沉降的聚合物洗涤干燥后得到聚乙二醇单甲醚-b_聚(Y -苯甲 基-L-谷氨酸酯)嵌段共聚物或聚(Y-苯甲基-L-谷氨酸酯)-b-聚乙二醇-b-聚(γ-苯 甲基-L-谷氨酸酯)嵌段共聚物；a3)将步骤a2)得到的嵌段共聚物脱去苯甲基保护基团得到聚乙二醇单甲醚-聚 (L-谷氨酸)嵌段共聚物或聚乙二醇-聚(L-谷氨酸)嵌段共聚物。优选的，步骤a3)具体为a311)将步骤a2)得到的嵌段共聚物溶解，并与质量含量为30% 35%的溴化氢 /乙醚溶液混合，反应Ih得到脱去苯甲基的聚合物；a312)将步骤a311)得到脱去苯甲基的聚合物用乙醚沉降，得到聚乙二醇单甲 醚-聚(L-谷氨酸)嵌段共聚物或聚乙二醇-聚(L-谷氨酸)嵌段共聚物。优选的，步骤a3)具体为a321)将步骤a2)得到的嵌段共聚物溶解，得到嵌段共聚物溶液，向所述溶液中通 入溴化氢气体Ih ；a322)通气结束后，使溴化氢气体与嵌段共聚物反应Ih得到脱去苯甲基的聚合 物；a323)将步骤a322)得到脱去苯甲基的聚合物用乙醚沉降，得到聚乙二醇单甲 醚-聚(L-谷氨酸)嵌段共聚物或聚乙二醇-聚(L-谷氨酸)嵌段共聚物。优选的，步骤b)具体为bll)将步骤a)得到的嵌段共聚物与3-苯基-2-丙烯基-1-醇或甲基丙烯 酸-2-羟乙酯共同溶于二甲基亚砜中，得到第一混合溶液，并将所述第一混合溶液冷却到 O0C ；bl2)将1- (3- 二甲基氨基丙基)-3-乙基碳二甲胺盐酸盐和1，4_ 二甲胺基吡啶加 入所述第一混合溶液中，反应70h 75h ；bl3)反应结束后，将反应产物过滤，去除沉淀，取滤液在乙醚中沉降再过滤得到沉降物，洗涤后真空干燥、干燥20h 26h得到聚乙二醇单甲醚-b-聚(L-谷氨酸)-co-聚 (Y-3-苯基-2-丙烯基-L-谷氨酸酯)、聚乙二醇单甲醚-b-聚(L-谷氨酸)-co-聚 (Y-2-甲基丙烯酰基氧乙基-L-谷氨酸酯)、聚(L-谷氨酸)-co-聚(Y-3-苯基-2-丙烯 基-L-谷氨酸酯)-b-聚乙二醇-b-聚(L-谷氨酸)-co-聚(Y -3-苯基-2-丙烯基-L-谷 氨酸酯)或聚(Y-2-甲基丙烯酰基氧乙基-L-谷氨酸酯)-b-聚乙二醇-b-聚(L-谷氨 酸)-co-聚(Y -2-甲基丙烯酰基氧乙基-L-谷氨酸酯)。优选的，步骤b)具体为b21)将步骤a)得到的嵌段共聚物溶于二甲基亚砜中，得到第二混合溶液，冷却至 0°C，将1- (3- 二甲基氨基丙基)-3-乙基碳二甲胺盐酸盐和1，4- 二甲胺基吡啶加入所述第 二混合液中，至固体全部溶解，温度升至15°C，反应12h ；b22)反应结束后，将3-苯基-2-丙烯基-1-醇或甲基丙烯酸_2_羟乙酯加入步骤 b21)得到的混合物中，搅拌70h 75h ；b23)将步骤b22)得到的反应产物过滤，除去固体沉淀，取滤液在乙醚中沉降， 再过滤得到沉降物，洗涤后真空干本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚合物微凝胶，其特征在于，包括具有聚（Ｌ－谷氨酸）重复单元的嵌段共聚物；所述嵌段共聚物为聚乙二醇单甲醚－ｂ－聚（Ｌ－谷氨酸）－ｃｏ－聚（γ－３－苯基－２－丙烯基－Ｌ－谷氨酸酯）、聚乙二醇单甲醚－ｂ－聚（Ｌ－谷氨酸）－ｃｏ－聚（γ－２－甲基丙烯酰基氧乙基－Ｌ－谷氨酸酯）、聚（Ｌ－谷氨酸）－ｃｏ－聚（γ－３－苯基－２－丙烯基－Ｌ－谷氨酸酯）－ｂ－聚乙二醇－ｂ－聚（Ｌ－谷氨酸）－ｃｏ－聚（γ－３－苯基－２－丙烯基－Ｌ－谷氨酸酯）或聚（γ－２－甲基丙烯酰基氧乙基－Ｌ－谷氨酸酯）－ｂ－聚乙二醇－ｂ－聚（Ｌ－谷氨酸）－ｃｏ－聚（γ－２－甲基丙烯酰基氧乙基－Ｌ－谷氨酸酯）中的一种。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：庄秀丽，丁建勋，赵丽，肖春生，汤朝晖，陈学思，
申请(专利权)人：中国科学院长春应用化学研究所，
类型：发明
国别省市：82[中国|长春]