本发明专利技术提供了氯乙醇功能化聚（Ｌ－谷氨酸）均聚物与无规共聚物及其制备方法和应用。所述聚合物的合成过程包括：以伯胺为引发剂，通过γ－２－氯乙基－Ｌ－谷氨酸酯－Ｎ－内羧酸酐的开环反应合成氯乙醇功能化的聚（Ｌ－谷氨酸）均聚物，通过γ－２－氯乙基－Ｌ－谷氨酸酯－Ｎ－内羧酸酐与γ－２－苯甲基－Ｌ－谷氨酸酯－Ｎ－内羧酸酐的开环反应并脱掉苯甲醇保护得到氯乙醇功能化的聚（Ｌ－谷氨酸）无规共聚物。氯乙醇功能化聚（Ｌ－谷氨酸）均聚物与共聚物可以通过原子转移自由基聚合反应引发甲基丙烯酸酯类单体的聚合，得到具有温度和ｐＨ敏感的聚（Ｌ－谷氨酸）。通过该方法合成的材料可作为药物控释、基因治疗和组织工程的载体材料。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及氯乙醇功能化聚(L-谷氨酸)均聚与无规共聚物及其制法和应用。
技术介绍
聚氨基酸类聚合物由于其良好的生物相容性、降解性、规整的二级结构和侧基可修饰性，在生物医学领域，如组织工程、药物控制释放等方面都具有广泛的应用前景。聚(L-谷氨酸)是一种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，使其可以作为智能型的生物医用材料。 在生物医学领域的应用中，一般都需要材料有水溶性的组分以便增加可传输性和在体内的循环时间；需要材料能够对外界剌激(如温度、PH、离子强度、电场和磁场等)产生可逆的物理或化学响应以便实现材料的智能化。但常见的水溶性聚氨基酸类聚合物都属于离子型的，只具有单一的PH响应性，而且容易与带相反电荷的生物大分子发生聚集，从而限制了它们在生物材料领域的应用。而由天然氨基酸衍生来的非离子型聚氨基酸在水溶液中的溶解性都很差且不具有响应性。因此，制备水溶性的且能对多种外界剌激，尤其是温度和pH变化产生响应性的聚氨基酸类聚合物体系有着重要的现实意义和广阔的应用前景。 目前，具有温度和pH值敏感的聚氨基酸类聚合物体系主要是通过离子型的聚氨基酸与温度敏感的聚合物结合形成嵌段或接枝共聚物来实现的。Macromolecular RapidCommunications Vol. 29，p490_497 (2008)报道了一种由氨基化的聚(N-异丙基丙烯酰胺)引发Y -2-苯甲基L-谷氨酸酯-N-内羧酸酐开环聚合，并脱掉苯甲基保护，得到具有温度和pH响应性的聚(N-异丙基丙烯酰胺)-b-聚(L-谷氨酸)聚氨基酸体系。Journal ofPolymer Science Part A—Polymer Chemistry Vol. 46， p4140_4150 (2008)报道了一禾中把氨基化的聚(N-异丙基丙烯酰胺)通过縮合反应接枝到聚(L-谷氨酸)上，得到具有温度和pH响应性的聚(L-谷氨酸)-g-聚(N-异丙基丙烯酰胺)聚氨基酸体系。上述两个体系制备过程不易控制，而且引入的大分子量的聚(N-异丙基丙烯酰胺)不可生物降解，在生物医用领域应用中受到限制。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术提供了氯乙醇功能化聚(L-谷氨酸)均聚与无规共聚物及其制备方法和应用。 本专利技术所合成的氯乙醇功能化聚(L-谷氨酸)均聚物与无规共聚物，可以通过原子转移自由基聚合反应引发甲基丙烯酸酯类单体的聚合，得到具有温度和PH响应性的聚(L-谷氨酸)。鉴于原子转移自由基聚合的可控性，可以通过准确控制甲基丙烯酸酯类单体的种类和聚合度，调节聚合物的温度和PH转变点和敏感程度。另外，所得到的智能化聚氨基酸类材料具有良好的生物相容性和降解性，对人体无毒副作用。因此，本专利技术所合成的高4分子材料在医学上有很高的使用价值和广泛的应用前景。 本专利技术的目的之一是提供氯乙醇功能化聚(L-谷氨酸)均聚与无规共聚物。 本专利技术提供的氯乙醇功能化聚(L-谷氨酸)均聚物为分子量为5000 15000，分 散度为1. 1 1. 3的聚(Y -2-氯乙基-L-谷氨酸酯；其结构式为 本专利技术提供的氯乙醇功能化聚(L-谷氨酸)无规共聚物为分子量为5000 15000，分散度为1. 1 1.3的聚(Y-2-氯乙基-L-谷氨酸酯-co-L-谷氨酸)；其结构式为 本专利技术的目的之二是提供氯乙醇功能化聚(L-谷氨酸)均聚与无规共聚物的制备 方法，其步骤和条件如下 (1)聚(Y-2-氯乙基-L-谷氨酸酯)的制备 在无水条件下，将^-2-氯乙基-卜谷氨酸酯-^内羧酸酐用无水溶剂溶解，并在 搅拌下加入伯胺引发剂，其中，伯胺与^-2-氯乙基《-谷氨酸酯^-内羧酸酐的摩尔比 为1 : 30 70，在25°C ，搅拌子搅拌条件下反应72h，反应结束后，把溶液倒入体积为溶剂 10倍量的乙醚中沉降，过滤，洗涤，25t:下真空干燥24h，得到聚(y -2-氯乙基-L-谷氨酸 酯)；所述的伯胺引发剂为含伯胺数在1 2，分子量在50 1000的有机分子，优选正己胺 和己二胺；(2)聚(Y -2-氯乙基-L-谷氨酸酯-co-L-谷氨酸)的制备 在无水条件下，将Y-2-氯乙基-L-谷氨酸酯-N-内羧酸酐与y-2-苯甲基-L-谷 氨酸酯-N-内羧酸酐用无水溶剂溶解，并在搅拌下加入伯胺引发剂，其中，伯胺的摩尔数与 Y -2-氯乙基-L-谷氨酸酯-N-内羧酸酐和y -2-苯甲基-L-谷氨酸酯-N-内羧酸酐的摩 尔总数之比为l : 30 300，其中，^-2-氯乙基-卜谷氨酸酯-^内羧酸酐与Y-2-苯甲 基-L-谷氨酸酯-N-内羧酸酐的摩尔数之比为l : 0.25-4，在25t:，搅拌子搅拌条件下反 应72h，反应结束后，把溶液倒入体积为溶剂10倍量的乙醚中沉降，过滤，洗涤，25t:下真空 干燥24h，得到聚(Y-2-氯乙基-L-谷氨酸酯-co-Y-2-苯甲基-L-谷氨酸酯)；所述的伯 胺引发剂为含伯胺数在1 2，分子量在50 1000的有机分子，优选正己胺和己二胺； 对聚(Y-2-氯乙基-L-谷氨酸酯-co-Y-2-苯甲基-L-谷氨酸酯)除苯甲基保护基的方法如下 ①溴化氢/乙酸溶液法 将聚(Y -2-氯乙基-L-谷氨酸酯-co- Y _2-苯甲基-L-谷氨酸酯)在25°C下用有机酸溶解，然后在搅拌子搅拌下加入溴化氢质量含量为33%的溴化氢/冰醋酸混合溶液，其中，溴化氢与聚(Y-2-氯乙基-L-谷氨酸酯-co-Y-2-苯甲基-L-谷氨酸酯)中苯甲基的摩尔比为l : 4，在25t:下反应lh，产物用乙醚沉降，过滤，洗涤，25t:下真空干燥24h，得到聚(Y _2-氯乙基-L-谷氨酸酯-co-L-谷氨酸)；或者采用 ②通入溴化氢气体法 将聚(Y-2-氯乙基-L-谷氨酸酯-co-Y-2-苯甲基-L-谷氨酸)在25。C下溶于有机酸或苯中，然后在搅拌子搅拌下连续用溴化氢气体向该溶液中鼓泡lh，溴化氢与聚(Y-2-氯乙基-L-谷氨酸酯-co-Y-2-苯甲基-L-谷氨酸)中苯甲基的摩尔比为1 : 4，再在25t:下继续反应lh，反应结束后，产物用乙醚沉降，过滤，洗涤，25t:下真空干燥24h，得到聚(Y _2-氯乙基-L-谷氨酸酯-co-L-谷氨酸)。 本专利技术的目的之三是提供氯乙醇功能化聚(L-谷氨酸)均聚与无规共聚物的应用。 以氯乙醇功能化聚(L-谷氨酸)均聚物或无规共聚物为引发剂，通过原子转移自由基聚合反应引发甲基丙烯酸酯类单体的聚合，得温度和pH响应性的聚(Y-2-氯乙基-L-谷氨酸酯)-g-甲基丙烯酸酯类或聚(Y-2-氯乙基-L-谷氨酸酯-co-L-谷氨酸)-g-甲基丙烯酸酯类聚合物； 本专利技术的目的之四是提供氯乙醇功能化聚(L-谷氨酸)均聚与无规共聚物的用法，其步骤和条件如下 将氯乙醇功能化聚(L-谷氨酸)均聚物或无规共聚物溶于N，N-二甲基甲酰胺中，加入甲基丙烯酸酯类单体，CuBr与三(2-N，N-二甲基胺基乙基)胺，其中，聚合物中氯乙醇基、CuBr与三(2-N，N-二甲基胺基乙基)胺的摩尔比为l : 1 : l，氯乙醇基与甲基丙烯酸酯类单体摩尔比为l : 100 ;该反应体系除氧后，在6(TC，搅拌子搅拌下的条件下反应6h，反应结束后本文档来自技高网...
【技术保护点】
氯乙醇功能化聚（Ｌ－谷氨酸）均聚物，其特征在于，其为分子量为５０００～１５０００，分散度为１．１～１．３的聚（γ－２－氯乙基－Ｌ－谷氨酸酯，其结构式为： ＊＊＊。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：庄秀丽，丁建勋，肖春生，赵长稳，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]
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