一种嵌段共聚物、其制备方法及水凝胶技术

技术编号:7756540 阅读:209 留言:0更新日期:2012-09-13 14:14
本发明专利技术提供一种嵌段共聚物包括具有式(I)结构的A嵌段、具有式(II)结构的B嵌段、具有式(III)结构的C嵌段、具有式(IV)结构的D嵌段和具有式(V)结构的E嵌段。本发明专利技术提供了一种嵌段共聚物的制备方法为在无氧条件下,N-异丙基丙烯酰胺、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸聚乙二醇单甲醚酯和2-亚甲基-1,3-二氧杂环庚烷在引发剂作用下,在有机溶剂中发生聚合反应,得到中间体;将所述中间体与具有式(VI)结构的化合物在偶联剂作用下,在有机溶剂中发生缩合反应,得到嵌段共聚物。本发明专利技术还提供了一种嵌段共聚物水凝胶。所述嵌段共聚物具有温度敏感性和电活性,其水凝胶具有温度敏感性、电活性、水溶性、可注射、可降解等特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及生物医用高分子材料领域,特别涉及嵌段共聚物、其制备方法及水凝胶
技术介绍
电活性材料,如金属纳米粒子、碳纳米管、石墨烯、导电聚合物等,在20世纪80年代开始就被应用于生物医用领域。在众多电活性材料中,导电聚合物由于其易合成、价格低等优势,更易实现在医学领域的广泛应用。生物体内反应都与电子传递有关,并且细胞对电信号具有敏感性,因此通过引入导电聚合物可以调控细胞的粘附、生长、分化、凋亡,在组织 工程领域得以应用(River TJ etc. , Adv Funct Mater2002; 12:33 - 37. , Huang LH etc. , Biomaterials. 2007;28:1741-1751.)。导电聚合物还可以通过掺杂改变组装结构,因此具有包埋、释放药物及生物活性分子的能力,可以应用于药物控释领域(Hu J etc. , Langmuir. 2008; 24:13376-13382.,Hoon Kim etc. , J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 5206 - 5209)。可注射型水凝胶是一种刺激敏感型水凝胶,在注射到人体内部之前,其为高分子水溶液,在注射到人体内部后,由于温度变化、酸碱度变化、化学反应或光引发反应等,高分子水溶液形成水凝胶。其中,温度敏感型可注射水凝胶具有独特的溶液-凝胶转变特性,反应条件温和,无需使用有机溶剂,有利于维持生物活性,是药物释放载体和生物医用材料研究的热点之一。在温度低于其相转变温度时,温度敏感型可注射水凝胶以溶液状态存在,可以与细胞、药物或生物活性物质混合;当温度高于其相转变温度时,溶液可以迅速发生体积相变,形成水凝胶,混合在其中的细胞、药物或生物活性物质被包埋在水凝胶内部,一方面凝胶形成的孔洞结构有助于营养物质、代谢物、气体流通,细胞可以在凝胶形成的支架中增殖、分化形成组织(Gan Τ. T. etc. , Biomacromolecules. 2009; 10, (6), 1410-1415);另一方面药物和生物活性物质通过扩散或水凝胶自身的降解缓慢释放,从而达到长效缓释治疗的目的(Jones M. C. etc. , European Journal of Pharmaceutics and Biopharmaceutics· 1999;48, (2),101-111.)。因此温度敏感型共聚物在温度敏感控释、可注射凝胶、细胞分离技术、材料表面化技术等方面具有广泛的应用前景。现有技术公开了多种温度敏感型可注射水凝胶,如聚乙二醇和聚(L-乳酸)的嵌段共聚物水凝胶,在温度变化时可以实现溶胶和凝胶的可逆变化;聚氧化乙烯-聚氧化丙烯聚合物和聚丙氨酸形成的嵌段共聚物在浓度为4被% 10被%时,也可形成可注射水凝胶。但是,目前制备的温度敏感型可注射水凝胶均不具有电活性。
技术实现思路
有鉴于此,本专利技术要解决的技术问题在于提供一种嵌段共聚物、其制备方法及水凝胶,所述嵌段共聚物可以形成具有温度敏感性及电活性的可注射水凝胶。本专利技术公开了一种嵌段共聚物,包括具有式(I)结构的A嵌段、具有式(II)结构的B嵌段、具有式(III)结构的C嵌段、具有式(IV)结构的D嵌段和具有式(V)结构的E嵌≤段;权利要求1. 一种嵌段共聚物,包括具有式(I)结构的A嵌段、具有式(II)结构的B嵌段、具有式(III)结构的C嵌段、具有式(IV)结构的D嵌段和具有式(V)结构的E嵌段;2.根据权利要求I所述的嵌段共聚物,其特征在于,所述R为3.ー种嵌段共聚物的制备方法,包括以下步骤 Α)在无氧条件下,N-异丙基丙烯酰胺、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸聚こニ醇单甲醚酯和2-亚甲基-1,3-ニ氧杂环庚烷在引发剂作用下,在有机溶剂中发生聚合反应,得到中间体;B)将所述步骤A)中的中间体与具有式(VI)结构的化合物在偶联剂作用下,在有机溶剂中发生缩合反应,得到嵌段共聚物;所述嵌段共聚物包括具有式(I)结构的A嵌段、具有式(II)结构的B嵌段、具有式(III)结构的C嵌段、具有式(IV)结构的D嵌段和具有式(V)结构的E嵌段;4.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述步骤B)中,所述具有式(VI)的化合物为5.根据权利要求3所述的制备方法,所述步骤A)中,所述引发剂、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸聚こニ醇单甲醚酷、N-异丙基丙烯酰胺与2-亚甲基-1,3- ニ氧杂环庚烷单体的摩尔比为 1 : 1 20 1~20 40 90 10 20。6.根据权利要求3所述的制备方法,所述步骤A)中,所述引发剂为偶氮ニ异丁臆。7.根据权利要求3所述的制备方法,所述步骤B)中,所述缩合剂、中间体与具有式(VI)结构的化合物的摩尔比为I : 5 30 20^80ο8.根据权利要求3所述的制备方法,所述步骤B)中,所述偶联试剂为1-(3-ニ甲氨基丙基)-3-こ基碳ニ亚胺盐酸盐和N-羟基琥珀酰亚胺。9.一种嵌段共聚物水凝胶,包括权利要求Γ2任意一项所述的嵌段共聚物和水性介质。10.根据权利要求9所述的嵌段共聚物水凝胶,其特征在于,所述水性介质为水、生理盐水、缓冲溶液、组织培养液或体液。全文摘要本专利技术提供一种嵌段共聚物包括具有式(I)结构的A嵌段、具有式(II)结构的B嵌段、具有式(III)结构的C嵌段、具有式(IV)结构的D嵌段和具有式(V)结构的E嵌段。本专利技术提供了一种嵌段共聚物的制备方法为在无氧条件下,N-异丙基丙烯酰胺、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸聚乙二醇单甲醚酯和2-亚甲基-1,3-二氧杂环庚烷在引发剂作用下,在有机溶剂中发生聚合反应,得到中间体;将所述中间体与具有式(VI)结构的化合物在偶联剂作用下,在有机溶剂中发生缩合反应,得到嵌段共聚物。本专利技术还提供了一种嵌段共聚物水凝胶。所述嵌段共聚物具有温度敏感性和电活性,其水凝胶具有温度敏感性、电活性、水溶性、可注射、可降解等特点。文档编号C08F220/28GK102659978SQ20121014224公开日2012年9月12日 申请日期2012年5月9日 优先权日2012年5月9日专利技术者刘亚栋, 崔海涛, 庄秀丽, 陈学思 申请人:中国科学院长春应用化学研究所本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:陈学思崔海涛刘亚栋庄秀丽
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:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1