【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于材料领域，具体涉及一种刺激响应性两亲性共轭聚合物及其制备方法，其能够穿透细菌生物膜可用于治疗细菌感染相关的疾病。
技术介绍
1、共轭聚合物(cps)具有光稳定性强，吸收因子高，结构可控性强，生物相容性高，响应光谱可调节等诸多优势，因此cps作为光热试剂在生物抗菌，破坏生物膜等方面引起了广泛关注。
2、现有的一维线性共轭聚合物以及共轭多孔聚合物由于分子间共轭相互作用和强π-π堆积而导致分子结构平面化和分子刚性，降低了共轭聚合物溶解度的同时，增加了功能化修饰的难度，这不利于共轭聚合物材料的应用推广。目前，常用的方法是通过分散法使用生物相容性好的两亲性的高分子包裹等方法使共轭聚合物形成水分散性强以及生物相容性好的纳米颗粒。但是这种纳米粒子存在一定程度的局限性，例如包裹效率低、易解离、循环时间段、生物相容性差等。此外，开发能够通过穿透生物膜屏障进入细菌内部的新型治疗剂用于对抗生物膜的感染治疗是非常有意义的。
技术实现思路
1、本专利技术的目的之一是提供一种刺激响应性两亲性共轭聚合物及其制备方法。
2、本专利技术所提供的刺激响应性两亲性共轭聚合物，由两亲性共轭聚合物纳米粒子pei-nps和cho-ar-coo-pegn-coo-ar-cho(ar表示取代或未取代的芳香基，取代的芳香基为芳香基上至少一个c上的h被卤素、c1-c6烷基、c1-c6烷氧基、卤素取代的c1-c6烷基中至少一种取代；n表示聚乙二醇的分子量，n＝500-2000)在中性条件下发生希夫
3、其中，所述两亲性共轭聚合物纳米粒子pei-nps可由式ii所示聚合物制得：
4、
5、式ⅱ中，r可为如下基团中的任一种：
6、
7、其中，表示p为3-10的整数，具体可为5；n＝10-50，m＝1-50；a＝10-50，b＝1-50；c＝1-50；
8、x+y＝1，x值的范围为0.1-0.9；n表示聚合度，为10-1000。
9、x和y的比例对吸光特性有影响，具体为x＞y时，吸收峰波长为650-850nm；x＝y时，吸收峰波长为800-900nm；当x＜y时，吸收峰波长为950-1200nm。
10、具体地，式ii所示聚合物具体可为：
11、
12、上述式ⅱ所示聚合物通过包括如下步骤的方法制备得到：
13、1)在催化剂、配体存在下，式ⅲ所示化合物与式ⅳ所示化合物以及式ⅵ所示化合物进行stille缩聚反应，得到中间体；
14、
15、上述式ⅲ中，r1的定义同式ⅱ中r的定义(r1为其中p为3-10的整数)；
16、2)将所得中间体与n3-peg-pei(其中peg-pei表示pei修饰的peg)反应，得到式ⅱ所示聚合物；
17、步骤1)中，所述催化剂可为四(三苯基膦)钯、二(三苯基膦)二氯化钯、三(二亚苄基丙酮)二钯和二(二亚苄基丙酮)钯中至少一种；
18、所述配体选自三苯基膦、三(邻甲苯基)膦和三(呋喃基)膦中至少一种。
19、式ⅲ所示化合物的投料摩尔份数可为0.95～1.05份；
20、式ⅳ所示化合物的投料摩尔份数可为0.95～1.05份；
21、式ⅵ所示化合物的投料摩尔份数可为1.9～2.1份；
22、所述催化剂的投料摩尔份数可为0.02～0.1份；
23、所述配体的投料摩尔份数可为0.1～0.2份；
24、具体地，式ⅲ所示化合物、式ⅳ所示化合物与式ⅵ所示化合物、催化剂和配体的投料摩尔用量比可为1.0：1.0：2.0：0.089：0.2；
25、所述stille缩聚反应的温度可为100～120℃；时间可为2～3小时。
26、所述stille缩聚反应在溶剂中进行，所述溶剂具体可为甲苯、氯苯。
27、步骤2)中，中间体与n3-peg-pei的摩尔比可为1：3-5，具体可为1：4.2；
28、所述反应在碘化亚铜催化下进行；中间体与碘化亚铜的摩尔比可为1：10-20；
29、所述反应的温度为20-50℃，具体可为25℃，反应时间可为24-72h，具体可为48h。
30、本专利技术还提供上述式ⅱ所示聚合物纳米粒子的制备方法。
31、上述式ⅱ所示聚合物纳米粒子通过包括如下步骤的方法制备得到：
32、(1)将式ⅱ所示聚合物溶于有机溶剂，通过减压蒸馏除去有机溶剂，形成一层薄膜；
33、(2)将所得混合物加入超纯水，通过自组装法得到纳米粒子的水溶液；
34、(3)通过透析方法处理所得纳米粒子的水溶液，得到纳米粒子。
35、上述方法步骤(1)中，所述有机溶剂具体可为氯仿；
36、上述方法步骤(2)中，超纯水的体积可为8-15ml，具体可为10ml；
37、上述方法步骤(3)中，透析用透析袋的截留分子量为10000kda。
38、所述cho-ar-coo-pegn-co-ar-cho具体可为：cho-ph-coo-peg1000-co-ph–cho；
39、所述中性条件具体为ph＝7.0～8.0，所述pei-nps/cho-ar-coo-pegn-co-ar-cho的质量比为1：0～1：20(端点0不可取)；优选1：12。
40、所述席夫碱反应的温度可为室温，时间可为1-4h，具体可为2h。
41、在本专利技术的具体实施方式中，所述刺激响应性两亲性共轭聚合物的结构式如式i所示：
42、
43、式i中，peg-pei表示pei修饰的peg，具体可为
44、
45、其中，表示p为4，n＝16，m＝4。
46、所述刺激响应性聚合物基纳米粒子的粒径为175.8nm～241.3nm，特别的，在pei-nps/cho-ph-coo-peg1000-co-ph–cho的质量比为1：12时，纳米粒子粒径达到最小，为175.8nm。
47、所述刺激响应性聚合物基纳米粒子的表面电荷为+15.9mv～+36.1mv，特别的，在pei-nps/cho-ph-coo-peg1000-co-ph–cho的质量比为1：20时，表面电荷达到最小，为+15.9mv。
48、所述刺激响应性聚合物基纳米粒子在ph小于6.8的微酸环境中时，会触发希夫碱键的断裂，表面电荷及粒径会增加，具体为ph＝6.8时，表面电荷为+36.1mv、粒径为241.3nm。
49、上述刺激响应性聚合物基纳米粒子在制备治疗细菌感染相关的疾病的产品中的应用也属于本专利技术的保护范围。
50、所述刺激响应性聚合物基纳米粒子能够穿透细菌生物膜可用于治疗细菌感染相关的疾病。
51、所述细菌具体可为金黄色葡萄球菌。
52、本专利技术还提供了一种新本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.两亲性共轭聚合物纳米粒子PEI-NPs，由式II所示聚合物制得：
2.权利要求1中式II所示聚合物，其结构式为：
3.制备权利要求1或2中式II所示聚合物的方法，包括如下步骤：1)在催化剂、配体存在下，式Ⅲ所示化合物与式Ⅳ所示化合物以及式Ⅵ所示化合物进行Stille缩聚反应，得到中间体，
4.制备权利要求1或2中两亲性共轭聚合物纳米粒子PEI-NPs的方法，包括如下步骤：(1)将式Ⅱ所示聚合物溶于有机溶剂，通过减压蒸馏除去有机溶剂，形成一层薄膜；
5.一种刺激响应性两亲性共轭聚合物，由权利要求1或2中聚合物纳米粒子PEI-NPs和CHO-Ar-COO-PEGn-COO-Ar-CHO在中性条件下发生希夫碱反应制得，
6.根据权利要求5所述的刺激响应性两亲性共轭聚合物，其特征在于，所述CHO-Ar-COO-PEGn-CO-Ar-CHO为：CHO-Ph-COO-PEG1000-CO-Ph–CHO；
7.根据权利要求5或6所述的刺激响应性两亲性共轭聚合物，其特征在于，所述刺激响应性两亲性共轭聚合物的结构式如式I所
8.根据权利要求7所述的刺激响应性两亲性共轭聚合物，其特征在于，式I中，PEG-PEI为
9.由权利要求5-7中任一项所述的刺激响应性两亲性共轭聚合物制得的刺激响应性聚合物基纳米粒子。
10.权利要求1所述的两亲性共轭聚合物纳米粒子PEI-NPs或权利要求5-7中任一项所述的刺激响应性两亲性共轭聚合物或权利要求9所述的刺激响应性聚合物基纳米粒子在制备治疗细菌感染相关的疾病的产品中的应用。
...【技术特征摘要】
1.两亲性共轭聚合物纳米粒子pei-nps，由式ii所示聚合物制得：
2.权利要求1中式ii所示聚合物，其结构式为：
3.制备权利要求1或2中式ii所示聚合物的方法，包括如下步骤：1)在催化剂、配体存在下，式ⅲ所示化合物与式ⅳ所示化合物以及式ⅵ所示化合物进行stille缩聚反应，得到中间体，
4.制备权利要求1或2中两亲性共轭聚合物纳米粒子pei-nps的方法，包括如下步骤：(1)将式ⅱ所示聚合物溶于有机溶剂，通过减压蒸馏除去有机溶剂，形成一层薄膜；
5.一种刺激响应性两亲性共轭聚合物，由权利要求1或2中聚合物纳米粒子pei-nps和cho-ar-coo-pegn-coo-ar-cho在中性条件下发生希夫碱反应制得，
6.根据权利要求5所述的刺激...
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