【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于高分子材料领域，特别涉及一种结构可控的核壳结构阳离子型超支化聚合物的合成方法。
技术介绍
1、基因转染是一种“将具生物功能的核酸转移或运送到细胞内并使核酸在细胞内维持其生物功能”的技术。基因转染技术已广泛应用于基因组功能研究(基因表达调控，基因功能，信号转导和药物筛选研究)和基因治疗研究。基因转染从方法上可以分成化学法、物理法和生物学方法，其中化学法中使用的转染剂又有许多种类。在众多可选材料中，序列化合物是通过小分子交替反应形成的化学结构高度可控的新型材料，已在生物医药、电化学、催化等领域具有广泛应用。其中，在基因转染中，通过设计高度规律的、带有正电荷的序列化合物，能够有助实现高效率、高定向的基因转染，相比传统转染物具有显著优势。
2、然而，常规线性序列化合物由于分子链具有柔性，容易产生缠结、聚集甚至分相等问题，在实际应用中效果不佳。此外，由于聚合方式可控性不佳，反应的过程经常出现副反应、侧链反应等问题，所得化合物的实际组成与设计往往存在偏差。点击化学是实现高精度分子调控序列化合物制备的重要手段，能够解决反应过程不可控的问题，但其在基因转染分子制备的应用尚处空白。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种结构可控的核壳结构阳离子型超支化聚合物的合成方法，首先通过光引发的巯基-炔点击聚合反应，合成末端为炔基的超支化聚合物核，而后在核上以叠氮-叔胺化合物和溴代丙炔为单体，交替进行铜催化的叠氮-炔点击反应与季铵化反应，将阳离子链段通过精确逐步聚合反应连接到
2、为实现本专利技术的目的，采用如下技术方案：
3、一种结构可控的核壳结构阳离子型超支化聚合物的合成方法，包括以下步骤：
4、(1)
5、
6、将双巯基化合物与丙烯酸丙炔醇酯溶于有机溶剂中，加入碱性催化剂，搅拌反应4～12小时，旋蒸去除溶剂获得巯基-炔单体。所述双巯基化合物与丙烯酸丙炔醇酯的摩尔比为1:0.95～1.05，双巯基化合物的浓度为0.5～2mol/l，碱性催化剂的浓度为0.3～1mol/l。
7、(2)
8、
9、将步骤(1)所得巯基-炔单体溶于四氢呋喃，加入光引发剂，惰性气体保护条件在365纳米波长的紫外光下照射搅拌4～12小时，进行自由基聚合反应，产物在甲醇中沉淀，获得端基为炔基的超支化聚合物g0。所述巯基-炔单体的浓度不超过6mol/l，所述光引发剂的浓度为1～10mg/ml。
10、(3)
11、
12、将步骤(2)所得超支化聚合物g0完全溶于极性溶剂中，加入过量叠氮-叔胺化合物，惰性气体保护下加入铜催化剂，搅拌反应4～12小时，在沉淀剂中沉淀获得端基为叔胺基的超支化聚合物g0.5。叠氮-叔胺化合物与步骤1中的丙烯酸丙炔醇酯的摩尔比为1.2～3:1，铜催化剂的浓度为1～10mg/ml。
13、(4)
14、
15、将步骤(3)所得超支化聚合物g0.5完全溶于极性溶剂中，加入过量溴代丙炔，搅拌反应4～12小时，后处理获得端基为炔基的超支化聚合物g1。溴代丙炔与步骤1中的丙烯酸丙炔醇酯的摩尔比为1.2～3:1。
16、(5)重复执行步骤(3)和步骤(4)，以获得结构可控的核壳结构阳离子型超支化聚合物。
17、所得超支化聚合物按照步骤(3)或(4)累计进行的次数n，编号为“gn”，例如完成步骤(4)后重复步骤(3)和(4)各3次的产物命名为g4。
18、进一步地，步骤(1)中所述双巯基化合物包括但不限于乙二硫醇，丙二硫醇，丁二硫醇，戊二硫醇，己二硫醇，庚二硫醇，辛二硫醇。所述有机溶剂为甲苯，四氢呋喃，丙酮，二氯甲烷，乙酸乙酯中的一种或混合。所述碱性催化剂为三乙胺，丙二胺，二乙胺，乙二胺中的一种或混合。
19、进一步地，步骤(2)中所述光引发剂为安息香二甲醚，安息香乙醚、安息香异丙醚、安息香丁醚，二苯基乙酮中的一种。
20、进一步地，步骤(3)中所述极性溶剂为n,n-二甲基甲酰胺，二甲亚砜，n-甲基吡咯烷酮中的一种或混合。所述叠氮-叔胺化合物包括但不限于二甲基叠氮乙基胺，二甲基叠氮丙基胺，二甲基叠氮丁基胺，二甲基叠氮戊基胺，二甲基叠氮己基胺，二甲基叠氮庚基胺，二甲基叠氮辛基胺。所述铜催化剂为氯化亚铜，溴化亚铜、单质铜中的一种。所述后处理方法为沉淀法，沉淀剂为乙醚，乙酸乙酯，丙酮，四氢呋喃中的一种或混合。
21、本专利技术的有益效果在于：
22、(1)本专利技术采用光催化的巯基-炔点击反应制备不带电荷的超支化聚合物核结构，其分子量和多分散性均可通过控制反应条件和时间实现精确设计，分子结构可通过调整双巯基化合物的结构实现。该反应条件温和，实现简单，产率高。
23、(2)本专利技术采用交替进行铜催化的叠氮-炔点击反应与季铵化反应的方式来实现含有阳离子的壳结构合成，链段的化学结构，阳离子数量和间距可通过反应设计实现严格精确控制。
24、(3)本专利技术相对线性的序列化合物能够提供更多可改性的末端活性位，核外带有正电的聚合物链因静电排斥而避免了缠结问题，增加基因转染的效率。
25、(4)可控的两亲性核壳结构更容易通过调整结构来调节其溶解性，从而适应不同的应用场景。
26、(5)本专利技术合成的阳离子型超支化聚合物具有核-壳结构，其核结构为中性，壳结构带有正电荷，是一种两亲型聚合物。该聚合物可精确设计的结构，有助于抵抗外排效应，为其在生物医药，抗静电，电极材料等领域带来了良好的应用前景。
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1.一种结构可控的核壳结构阳离子型超支化聚合物，其特征在于，核部分为不带电荷的超支化聚合物，壳部分为带正电的序列化合物，其中超支化聚合物为巯基-炔单体自由基聚合得到的含炔端基的超支化聚合物，序列化合物为溴代丙炔和叠氮-叔胺交替点击反应的产物。
2.一种结构可控的核壳结构阳离子型超支化聚合物的合成方法，其特征在于，包括以下步骤：
3.根据权利要求1所述一种合成方法，其特征在于，步骤（1）中所述双巯基化合物包括但不限于乙二硫醇，丙二硫醇，丁二硫醇，戊二硫醇，己二硫醇，庚二硫醇，辛二硫醇。
4.根据权利要求1所述一种合成方法，其特征在于，步骤（1）中所述有机溶剂为甲苯，四氢呋喃，丙酮，二氯甲烷，乙酸乙酯中的一种或混合。
5.根据权利要求1所述一种合成方法，其特征在于，步骤（1）中所述碱性催化剂为三乙胺，丙二胺，二乙胺，乙二胺中的一种或混合。
6.根据权利要求1所述一种合成方法，其特征在于，步骤（2）中所述光引发剂为安息香二甲醚，安息香乙醚、安息香异丙醚、安息香丁醚，二苯基乙酮中的一种。
7.根据权利要求1所述一种合
8.根据权利要求1所述一种合成方法，其特征在于，步骤（3）中所述铜催化剂为氯化亚铜，溴化亚铜、单质铜中的一种。
9.根据权利要求1所述一种合成方法，其特征在于，步骤（3）中所述沉淀剂为乙醚，乙酸乙酯，丙酮，四氢呋喃中的一种或混合。
10.根据权利要求1所述一种合成方法，其特征在于，步骤（3）和（4）中所述极性溶剂为N,N-二甲基甲酰胺，二甲亚砜，N-甲基吡咯烷酮中的一种或混合。
...【技术特征摘要】
1.一种结构可控的核壳结构阳离子型超支化聚合物，其特征在于，核部分为不带电荷的超支化聚合物，壳部分为带正电的序列化合物，其中超支化聚合物为巯基-炔单体自由基聚合得到的含炔端基的超支化聚合物，序列化合物为溴代丙炔和叠氮-叔胺交替点击反应的产物。
2.一种结构可控的核壳结构阳离子型超支化聚合物的合成方法，其特征在于，包括以下步骤：
3.根据权利要求1所述一种合成方法，其特征在于，步骤（1）中所述双巯基化合物包括但不限于乙二硫醇，丙二硫醇，丁二硫醇，戊二硫醇，己二硫醇，庚二硫醇，辛二硫醇。
4.根据权利要求1所述一种合成方法，其特征在于，步骤（1）中所述有机溶剂为甲苯，四氢呋喃，丙酮，二氯甲烷，乙酸乙酯中的一种或混合。
5.根据权利要求1所述一种合成方法，其特征在于，步骤（1）中所述碱性催化剂为三乙胺，丙二胺，二乙胺，乙二胺中的一种或混合。
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