System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种贻贝仿生多功能型聚天冬酰胺衍生聚合物的制备方法技术_技高网

一种贻贝仿生多功能型聚天冬酰胺衍生聚合物的制备方法技术

技术编号:40218700 阅读:9 留言:0更新日期:2024-02-02 22:25
一种贻贝仿生多功能型聚天冬酰胺衍生聚合物的制备方法,属于水溶性高分子领域领域。本发明专利技术在聚天冬酰胺衍生聚合物PolyAspAm(DOPA/API/EA)中引入贻贝仿生官能团和1‑(3‑氨丙基)咪唑官能团,可解决传统聚天冬酰胺衍生聚合物功能化单一的问题和不足。本发明专利技术的聚天冬酰胺衍生聚合物PolyAspAm(DOPA/API/EA)可以作为自愈合、抗菌、CO2吸附等高分子材料应用在生物传感器、医用敷料抗菌剂等不同领域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及水溶性高分子领域,具体涉及一种贻贝仿生多功能聚天冬酰胺衍生聚合物及其制备方法。


技术介绍

1、

2、聚天冬酰胺是一类合成蛋白质类聚合物,拥有酰胺基和多种不同侧基。 由于丁二酰亚胺环在聚琥珀酰亚胺上具有反应活性。通过氨解反应,聚天冬酰胺极易获得不同官能团(如亲水性、疏水性、酸性、碱性、刺激响应性、螯合性或生物活性等基团),不同基团的聚天冬酰胺可以研发出热响应、 ph 响应、氧化还原响应、 co2 响应的聚合物或凝胶而获得广泛应用,这种新一代绿色化学聚合物具有原料容易获得、无毒、生物相容性好、生物降解性、环境可靠性、合成相对简单及化学修饰容易等诸多优点。

3、海洋贻贝在岩石海岸的栖息地通过坚韧和自我修复的蛋白纤维紧紧地固定在表面上,这种蛋白纤维被称为贝壳线,由25-30种不同类型的水下贻贝粘附蛋白(umaps)组成,可以承受高能量的海浪冲击。粘附蛋白中所含的3,4-二羟基苯丙氨酸(dopa),即儿茶酚功能,可在贻贝粘附中发挥关键作用,与各种有机和无机表面形成键合。儿茶酚基团可以与不同的金属离子形成强烈的配位复合物,形成强烈的、可逆的相互作用,具有快速自我修复的能力。

4、咪唑环在自然界中普遍存在,咪唑官能团在人体内的许多结构中起关键作用,特别是组胺和组氨酸。咪唑提供了许多生物物理相互作用,包括它们与药物和蛋白质形成氢键的能力。基于咪唑的聚合物容易通过氢键与生物分子缔合,并提供静电相互作用、聚集和自组装。咪唑类聚合物具有优异的电导率、导电性能和电化学稳定性,可以用于制备各种传感器,如ph传感器、气敏传感器、生物传感器等。咪唑类聚合物可以通过改变其结构,制备出不同形态、功能的材料,如纳米颗粒、多孔材料等,可应用于材料修饰、催化反应等方面。含有咪唑基团的聚合物还可作为抗菌剂、抗病毒剂和抗癌剂等,可用于制备生物可降解的药物缓释系统。新型咪唑类大分子的设计仍然是一个值得研究和新兴的领域。


技术实现思路

1、

2、本专利技术的目的在于针对聚天冬酰胺衍生聚合物功能化单一的问题和不足,提供一种贻贝仿生多功能型聚天冬酰胺衍生聚合物其制备方法,以解决上述
技术介绍
中存在的问题。

3、本专利技术所述的贻贝仿生多功能型聚天冬酰胺衍生聚合物,其特征在于结构式为:

4、

5、其中,x为10~30的整数,y为10~30的整数,z为40~70的整数;

6、本专利技术所述的贻贝仿生多功能型聚天冬酰胺衍生聚合物的制备方法,其步骤如下:

7、(1)称取定量的聚琥珀酰亚胺装于250ml圆底烧瓶,溶解于n,n-二甲基甲酰胺中,加入盐酸多巴胺、三乙胺和硫氢化钠,在氮气保护温度为70~90℃下反应20~30小时,随后加入1-(3-氨丙基)咪唑,加热至40~70℃,搅拌30~60h,反应结束后加入乙醇胺,温度降至室温搅拌20~40h。

8、所述步骤(1)中的n,n-二甲基甲酰胺溶剂与聚琥珀酰亚胺中琥珀酰亚胺单元摩尔数的比例为1.5~4.5 l:1 mol;

9、所述步骤(1)中多巴胺为盐酸多巴胺,其摩尔数为琥珀酰亚胺单元摩尔数的0.5~2倍;

10、所述步骤(1)中三乙胺用于中和盐酸多巴胺中的盐酸,摩尔数为盐酸多巴胺摩尔数的0.2~0.8倍;

11、所述步骤(1)中硫氢化钠作为抗氧化剂,摩尔数为盐酸多巴胺摩尔数的0.2~1倍;

12、所述步骤(1)中1-(3-氨丙基)咪唑摩尔数为琥珀酰亚胺单元摩尔数的0.2~2倍;

13、所述步骤(1)中乙醇胺摩尔数为盐酸多巴胺摩尔数的0.5~1倍;

14、(2)将所得反应物通过将产品装入透析袋中,通过去离子水透析1~3d,真空冷冻干燥后,可得到最终产物polyaspam(dopa/api/ea)。

15、所述步骤(2)中真空冷冻干燥的温度为-50~0℃,时间为12~72h。

16、与现有技术相比,本专利技术的有益效果是:

17、将仿贻贝多巴胺官能团和咪唑基官能团引入到聚天冬酰胺衍生聚合物polyaspam(dopa/api/ea)中,使其具有了多官能团多功能特性,可以应用在自愈合,抗菌,co2吸附等材料。

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【技术保护点】

1.一种贻贝仿生多功能型聚天冬酰胺衍生聚合物,其特征在于结构式为:

2.贻贝仿生多功能型聚天冬酰胺衍生聚合物的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:(1)称取定量的聚琥珀酰亚胺装于250ml圆底烧瓶,溶解于N,N-二甲基甲酰胺中,加入盐酸多巴胺、三乙胺和硫氢化钠,在氮气保护温度为70~90℃下反应20~30小时,随后加入1-(3-氨丙基)咪唑,加热至40~70℃,搅拌30~60h;反应结束后加入乙醇胺,温度降至室温搅拌20~40h;(2)将所得反应物通过将产品装入透析袋中,通过去离子水透析1~3d,真空冷冻干燥后,可得到最终产物PolyAspAm(DOPA/API/EA)。

3.如权利要求2所述贻贝仿生多功能型聚天冬酰胺衍生聚合物的制备方法,其特征在于,特征在于:步骤(1)中N,N-二甲基甲酰胺溶剂与聚琥珀酰亚胺中琥珀酰亚胺单元摩尔数的比例为1.5~4.5 L:1 mol。

4.如权利要求2所述贻贝仿生多功能型聚天冬酰胺衍生聚合物的制备方法,其特征在于,特征在于:步骤(1)中多巴胺为盐酸多巴胺,其摩尔数为琥珀酰亚胺单元摩尔数的0.5~2倍;所述三乙胺用于中和盐酸多巴胺中的盐酸,摩尔数为盐酸多巴胺摩尔数的0.2~0.8倍;硫氢化钠作为抗氧化剂,摩尔数为盐酸多巴胺摩尔数的0.2~1倍。

5.如权利要求2所述贻贝仿生多功能型聚天冬酰胺衍生聚合物的制备方法,其特征在于,特征在于:步骤(1)中1-(3-氨丙基)咪唑摩尔数为琥珀酰亚胺单元摩尔数的0.2~2倍;所述乙醇胺摩尔数为盐酸多巴胺摩尔数的0.5~1倍。

6.如权利要求2所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)中真空冷冻干燥的温度为-50~0℃, 时间为12~72h。

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【技术特征摘要】

1.一种贻贝仿生多功能型聚天冬酰胺衍生聚合物,其特征在于结构式为:

2.贻贝仿生多功能型聚天冬酰胺衍生聚合物的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:(1)称取定量的聚琥珀酰亚胺装于250ml圆底烧瓶,溶解于n,n-二甲基甲酰胺中,加入盐酸多巴胺、三乙胺和硫氢化钠,在氮气保护温度为70~90℃下反应20~30小时,随后加入1-(3-氨丙基)咪唑,加热至40~70℃,搅拌30~60h;反应结束后加入乙醇胺,温度降至室温搅拌20~40h;(2)将所得反应物通过将产品装入透析袋中,通过去离子水透析1~3d,真空冷冻干燥后,可得到最终产物polyaspam(dopa/api/ea)。

3.如权利要求2所述贻贝仿生多功能型聚天冬酰胺衍生聚合物的制备方法,其特征在于,特征在于:步骤(1)中n,n-二甲基甲酰胺溶剂与聚琥珀酰亚胺中...

【专利技术属性】
技术研发人员:卢羿冰王博李艳张弘任勃杨晓东
申请(专利权)人:吉林工程技术师范学院
类型:发明
国别省市:

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