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() 一种基于芳香胺引发制备聚类肽的方法与其产品和应用技术_技高网

一种基于芳香胺引发制备聚类肽的方法与其产品和应用技术

技术编号:41367278 阅读:6 留言:0更新日期:2024-05-20 10:14
本申请公开了一种基于芳香胺引发制备聚类肽的方法与其产品和应用,属于生物医用新材料技术领域。本申请提供的制备方法首次提出以芳香胺为引发剂,并通过芳香胺与N‑取代甘氨酸‑N‑硫代羧酸酐进行一步反应制备出聚类肽,该制备方法简单易行、反应条件温和,适合工业化生产;所制备的聚类肽聚合度可调(10‑300)和分子量分布窄(≤1.40),且不需引入外源催化剂,使得聚类肽具有良好的生物相容性,同时通过选用多种不同结构的N‑取代甘氨酸‑N‑硫代羧酸酐,可制备无规或嵌段等多种不同类型的聚类肽。本申请所使用的芳香胺引发剂多具有荧光特性,可制备出具有荧光性能的聚类肽,在制备生物医用材料中有广泛的应用。

【技术实现步骤摘要】

本申请属于高分子合成材料,尤其涉及一种基于芳香胺引发制备聚类肽的方法与其产品和应用


技术介绍

1、聚类肽是一种具有良好生物活性和生物相容性的可降解生物高分子,主链结构为聚甘氨酸,因其主链酰胺键氮原子上的氢被侧链基团取代而具有不同的物理化学性质。聚类肽主要通过n-取代甘氨酸-n-羧酸酐(nr-nca,r=取代基)单体的开环聚合进行制备。例如,孙静等人利用小分子脂肪族伯胺或氨基封端的聚合物为引发剂,实现了nr-nca的可控聚合。功能化聚类肽的合成常常通过引发剂的功能化来实现。但是,小分子脂肪族伯胺的功能化设计往往需要复杂、繁琐的合成步骤和提纯技术。因此,需要开发更易获取的功能化胺类作为引发剂。

2、芳香胺种类丰富、功能多样且商业化程度高,易于获取,常见于染料以及药物分子中,有望用于功能化聚类肽的制备。但是,目前芳香胺引发nr-nca聚合的研究较少,存在如下问题:一是芳香胺的引发活较低,会使得引发速率低于链增长速率,易造成聚合可控性差和产物分子量分布较宽;二是需要引入催化剂来提高聚合可控性,不仅制备过程较复杂、成本高,而且容易降低制备的聚类肽的生物相容性。

3、n-取代甘氨酸-n-硫代羧酸酐(nr-nta,r为取代基)是另一类可以制备聚类肽的单体,具有更好的稳定性,可以在敞口的空气环境中合成提纯,并长期存储,更易实现大批量的工业化生产。nr-nta的链增长速率不高,可以避免上述引发速率小于链增长速率的问题,因此芳香胺引发的nr-nta聚合有成为可控聚合的可能性。目前芳香胺引发nr-nta聚合合成聚类肽的方法还未见报道。


技术实现思路

1、本申请的目的是公开一种基于芳香胺引发制备聚类肽的方法与其产品和应用,该合成方法所制备的聚类肽具有可控的聚合度和较窄的分子量分布,且具有荧光特性和良好的生物相容性。

2、为了实现上述目的,本申请的技术方案是:

3、本申请的第一方面提供了一种聚类肽的制备方法,所述方法包括:

4、将芳香胺与n-取代甘氨酸-n-硫代羧酸酐加入到有机溶剂中进行反应,反应完全后分离收集得到聚类肽。

5、结合第一方面优选地,所述芳香胺包括第一芳香胺、第二芳香胺;

6、其中,所述第一芳香胺具备式(i)、(ii)、(iii)、(iv)任一所示的化学结构:

7、

8、

9、其中,r1–r16彼此独立地选自氢原子、烷基、烷氧基、烯基、炔基、卤素原子中的一种;

10、所述第二芳香胺包括2-氨基萘、2-氨基蒽、2-氨基芘、4,4’-偶氮二苯胺、1-(4-氨基苯)-1,2,2-三苯乙烯和四-(4-氨基苯)乙烯中的一种。

11、结合第一方面优选地,所述n-取代甘氨酸-n-硫代羧酸酐具备式(v)所示的化学结构:

12、

13、其中,r为烷基、苯基、烯基、炔基、重复单元为1-9的寡聚乙二醇基中的一种。

14、结合第一方面优选地,所述n-取代甘氨酸-n-硫代羧酸酐与所述芳香胺中的氨基摩尔比为(10-300):1。

15、结合第一方面优选地,所述有机溶剂包括四氢呋喃、二氧六环、n,n-二甲基甲酰胺、n,n-二甲基乙酰胺、n-甲基吡咯烷酮、二甲亚砜、四甲基脲、乙腈、苯甲腈、甲苯、二氯甲烷和三氯甲烷中的一种或几种。

16、结合第一方面优选地,所述芳香胺与n-取代甘氨酸-n-硫代羧酸酐加入到有机溶剂中进行反应时,反应温度为0-100℃,时间为12-96h。

17、结合第一方面优选地,所述反应温度为20-80℃,时间为12-96h。

18、本申请的第二方面提供了第一方面所述的制备方法制成的聚类肽。

19、本申请的第三方面提供第二方面制备方法制备的聚类肽在制备生物医用材料中的应用。

20、与现有技术相比,本申请实施例的优点或有益效果至少包括:

21、本申请提供的制备方法首次提出以芳香胺为引发剂,并通过芳香胺与n-取代甘氨酸-n-硫代羧酸酐进行一步反应制备出聚类肽,一方面,芳香胺的引发速率与n-取代甘氨酸-n-硫代羧酸酐链增长速率相当,能够使得反应过程具有良好的可控性,从而使制备的聚类肽聚合度可调(10-300),分子量分布窄(≤1.40)的突出特点;第二方面,芳香胺中的氨基可直接进攻n-取代甘氨酸-n-硫代羧酸酐中5号位的羰基引发开环聚合,不再需要引入外源催化剂,制备方法简单易行且成本的同时,能够使得聚类肽具有良好的生物相容性;第三方面,通过选用多种不同结构的n-取代甘氨酸-n-硫代羧酸酐,可制备得到无规或嵌段等多种不同类型的聚类肽;第四方面,由于使用的芳香胺引发剂多具有荧光特性,从而使制备的聚类肽具有荧光特性,特别是将该聚类肽用于载药时,可通过聚类肽的荧光性质观测药物在生物体内的分布、代谢和清除过程,有效促进其在生物医学领域的应用。

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【技术保护点】

1.一种聚类肽的制备方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的聚类肽的制备方法,其特征在于,所述芳香胺包括第一芳香胺、第二芳香胺;

3.根据权利要求1所述的聚类肽的制备方法,其特征在于,所述N-取代甘氨酸-N-硫代羧酸酐具备式(V)所示的化学结构:

4.根据权利要求1所述的聚类肽的制备方法,其特征在于,所述N-取代甘氨酸-N-硫代羧酸酐与所述芳香胺中的氨基的摩尔比为(10-300):1。

5.根据权利要求1所述的聚类肽的制备方法,其特征在于,所述有机溶剂包括四氢呋喃、二氧六环、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、二甲亚砜、四甲基脲、乙腈、苯甲腈、甲苯、二氯甲烷和三氯甲烷中的一种或几种。

6.根据权利要求1所述的聚类肽的制备方法,其特征在于,所述芳香胺与N-取代甘氨酸-N-硫代羧酸酐加入到有机溶剂中进行反应时,反应温度为0-100℃,时间为12-96h。

7.根据权利要求6所述的聚类肽的制备方法,其特征在于,所述反应温度为20-80℃,时间为12-96h。

8.根据权利要求1-7任一所述制备方法制成的聚类肽。

9.根据权利要求1-7任一所述制备方法制成的聚类肽在制备生物医用材料中的应用。

...

【技术特征摘要】

1.一种聚类肽的制备方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的聚类肽的制备方法,其特征在于,所述芳香胺包括第一芳香胺、第二芳香胺;

3.根据权利要求1所述的聚类肽的制备方法,其特征在于,所述n-取代甘氨酸-n-硫代羧酸酐具备式(v)所示的化学结构:

4.根据权利要求1所述的聚类肽的制备方法,其特征在于,所述n-取代甘氨酸-n-硫代羧酸酐与所述芳香胺中的氨基的摩尔比为(10-300):1。

5.根据权利要求1所述的聚类肽的制备方法,其特征在于,所述有机溶剂包括四氢呋喃、二氧六环、n,n-二甲基甲酰胺、n...

【专利技术属性】
技术研发人员:陶鑫峰林绍梁赵崇浩姚远徐彬彬胡俊力李骏彤
申请(专利权)人:华东理工大学
类型:发明
国别省市:

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