專利名稱：pH值敏感型聚氨基酸基反膠束及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種化工技術(shù)領(lǐng)域的材料及其制備方法，具體是一種PH值敏感型聚氨基酸基反膠束及其制備方法。
背景技術(shù)：
高分子膠束因其各種各樣的獨特形貌和特殊性質(zhì)，已經(jīng)成為眾多科學(xué)工作者的研究熱點。嵌段共聚物在稀溶液中將形成類似于表面活性劑膠束的'核-殼結(jié)構(gòu)'，這種在稀溶液中基于選擇性溶劑形成的膠束結(jié)構(gòu)含有一個不溶性嵌段組成的內(nèi)核和可溶性嵌段組成的外殼，得益于其獨特的結(jié)構(gòu)及良好的穩(wěn)定性，這種聚合物膠束在藥物運輸和耙向載體、納米反應(yīng)器等領(lǐng)域的應(yīng)用顯示出光明的前景，
對共聚物膠束構(gòu)筑方法和形成機(jī)理的研究有著十分重要的意義。
作為主客體化學(xué)的第二代主體分子，a-環(huán)糊精(Cyclodextrins，簡稱a-CD)以其外親水，內(nèi)疏水，能選擇性地結(jié)合多種有機(jī)、無機(jī)以及生物分子形成主客體包結(jié)物的獨特性質(zhì)而備受關(guān)注。這種主-客體間相互作用不僅受客體尺寸、極性等影響，而且也受體系的溫度、pH、介質(zhì)極性等外界因素的影響。因此，可以通過選擇客體或改變環(huán)境條件等方式調(diào)節(jié)基于這種相互作用的超分子結(jié)構(gòu)，從而控制材料的性能，實現(xiàn)特定的功能。這一獨特的兩親性結(jié)構(gòu)可使環(huán)糊精作為"主體"包結(jié)不同的疏水性"客體"化合物，因而受到了科學(xué)工作者的廣泛關(guān)注。
智能材料是指對環(huán)境具有可感知、可響應(yīng)，并具有功能識別能力的新材料。智能高分子是其中一類，是受到外界環(huán)境的物理、化學(xué)乃至生物信號變化刺激時，其某些化學(xué)或物理性質(zhì)發(fā)生突變的聚合物。因此，運用主-客體化學(xué)以及超分子化學(xué)，將環(huán)糊精與聚氨基酸基共聚物進(jìn)行包絡(luò)配合，來構(gòu)筑具有pH響應(yīng)性的智能膠束體系，具有重要的意義。
經(jīng)過對現(xiàn)有技術(shù)的檢索，未發(fā)現(xiàn)本領(lǐng)域類似的現(xiàn)有技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種pH值敏感型聚氨基酸基反膠束及其制備方法，通過pH值敏感型聚氨基酸基聚合物在水溶液中的氫鍵相互作用，以及利用主-客體超分子包絡(luò)作用，實現(xiàn)了水溶液體系中自組裝納米膠束核-殼結(jié)構(gòu)的完全反轉(zhuǎn)，使膠束在整個pH值范圍內(nèi)均能穩(wěn)定形成，其制備方法簡便易行。本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的-
本發(fā)明涉及pH值敏感型聚氨基酸基反膠束的組分為聚(L-谷氨酸)-聚乙二
醇兩嵌段共聚物(PLG35-^PE0)，分子式為C372H7。8N38022。。
本發(fā)明涉及PH值敏感型反轉(zhuǎn)復(fù)合結(jié)構(gòu)膠束的制備方法，包括以下步驟第一步、利用一端具有活性胺基的聚乙二醇作為大分子引發(fā)劑引發(fā)Y-芐基
-L-谷氨酸-N-羧基酸酐的開環(huán)聚合，再利用醋酸和氫溴酸混合體系，脫掉PBLG
鏈段芐基后，得到用于形成反膠束的聚a-谷氨酸)-聚乙二醇兩嵌段共聚物；
所述的聚(L-谷氨酸)-聚乙二醇兩嵌段共聚物的支臂長度為35個重復(fù)單元。
第二步、將線型聚(L-谷氨酸)-聚乙二醇(PLG35-^PE0)直接溶解于水后形成聚乳酸乙二醇為內(nèi)核、聚乙二醇為外殼的納米微膠束溶液；
所述的納米微膠束溶液中線型聚(L-谷氨酸)-聚乙二醇的濃度為1. 5mg/mL;
第三步、降低納米微膠束溶液的pH值至4 6，使得其中的聚乳酸乙二醇鏈段由于質(zhì)子化而呈a-螺旋，導(dǎo)致膠束粒徑的增大；
所述的降低納米微膠束溶液的pH值是指:采用25 u L微量注射器以每次2 y L滴加濃度0. 01mol/L HCL溶液，并用精密pH試紙進(jìn)行測試直至pH值為4 6;
第四步、增大納米微膠束溶液的pH值至8以上，加入a -環(huán)糊精后通過a -環(huán)糊精與聚乙二醇鏈段的主-客體包絡(luò)配合作用，在超分子作用下聚集成膠束內(nèi)核，而聚a-谷氨酸)鏈段構(gòu)成反膠束外殼，由此組裝成了 a-環(huán)糊精-聚乙二醇配合物為內(nèi)核，聚(L-谷氨酸)為外殼的反膠束，實現(xiàn)了膠束的反轉(zhuǎn)。
所述增大納米微膠束溶液的pH值是指采用25 y L微量注射器逐次4叱濃度為0. lmol/L的NaOH溶液，并用精密pH試紙進(jìn)行測試直至pH值至8以上；
所述的a環(huán)糊精的用量為45mg。
本發(fā)明通過a -環(huán)糊精與PEG鏈段間的包絡(luò)作用和PLG鏈段間的氫鍵相互作用，構(gòu)筑了水溶液中的反膠束體系，使膠束在整個pH值范圍內(nèi)均能穩(wěn)定形成，其制備方法簡便易行。


圖1為實施例制備示意圖。
具體實施方式
下面對本發(fā)明的實施例作詳細(xì)說明，本實施例在以本發(fā)明技術(shù)方案為前提下進(jìn)行實施，給出了詳細(xì)的實施方式和具體的操作過程，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于下述的實施例。
實施例1:制備線型聚氨基酸基超分子反膠束
第一步、利用一端具有活性胺基的聚乙二醇(PE0-NH2)作為大分子引發(fā)劑引發(fā)Y-芐基-L-谷氨酸-N-羧基酸酐(BLG-NCA)的開環(huán)聚合，再利用醋酸(CH3C00H)和氫溴酸(HBr)混合體系，脫掉PBLG鏈段芐基后，得到用于形成反膠束的聚(L-谷氨酸)-聚乙二醇(PLG35_b-PE0)兩嵌段共聚物，其支臂長度為35個重復(fù)單元。
第二步、如圖1A所示，采用上述兩嵌段共聚物(PLG35-Z^PE0， 3mg)加入到一個含有磁子的5mL容量瓶，加入2mL去離子水，攪拌溶解2小時后，溶液呈微藍(lán)色渾濁溶液，粒徑為52nm;向其中加入HC1溶液，不斷降低pH值，納米微膠束粒徑也隨著增大，
當(dāng)pH^7時，膠束粒徑為32nm;當(dāng)p^6時，膠束粒徑為59nm;當(dāng)pH=4時，膠束粒徑為70nm。
第三步、在上述體系中用25 u L微量注射器滴加扭L濃度為0. lmol/L的NaOH溶液，并用精密pH試紙進(jìn)行測試，調(diào)節(jié)pH值至8以上，然后超聲30min后，充分?jǐn)嚢?h，如圖1B所示，使聚合物完全溶解，并在堿性體系中呈單分子分散狀態(tài)；
第四步、在劇烈攪拌過程中投入45mg的a -環(huán)糊精，封好瓶口后超聲40min，然后于35'C油浴中攪拌一夜，體系由澄清變?yōu)槲咨珳啙崛芤?，如圖1D所示，得到粒徑均值為200nm的反膠束。
實施例2
采用與實施例1相同步驟，投入9mg的a -環(huán)糊精，按與實施例1相同的方法制備得到粒徑均值為112nm的反膠束。實施例3
采用與實施例l相同步驟，投入90mg a-環(huán)糊精，按與實施例l相同的方法制備得到粒徑均值為380nm的反膠束。
權(quán)利要求
1、一種pH值敏感型聚氨基酸基反膠束，其特征在于，其組分為聚(L-谷氨酸)-聚乙二醇兩嵌段共聚物，分子式為C372H708N38O220。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的pH值敏感型聚氨基酸基反膠束的制備方法，其特 征在于，包括以下步驟第一步、利用一端具有活性胺基的聚乙二醇作為大分子引發(fā)劑引發(fā)Y-芐基 -L-谷氨酸-N-羧基酸酐的開環(huán)聚合，再利用醋酸和氫溴酸混合體系，脫掉聚谷氨 酸芐酯鏈段芐基后，得到用于形成反膠束的聚(L-谷氨酸)-聚乙二醇兩嵌段共 聚物；第二步、將線型聚(L-谷氨酸)-聚乙二醇直接溶解于水后形成聚(L-谷氨 酸)為內(nèi)核、聚乙二醇為外殼的納米微膠束溶液；第三步、降低納米微膠束溶液的pH值至4 6，使得其中的聚(L-谷氨酸) 鏈段由于質(zhì)子化而呈a-螺旋，導(dǎo)致膠束粒徑的增大；第四步、增大納米微膠束溶液的pH值至8以上，加入ci-環(huán)糊精后通過a-環(huán)糊精與聚乙二醇鏈段的主-客體包絡(luò)配合作用，在超分子作用下聚集成膠束內(nèi) 核，而聚(L-谷氨酸)鏈段構(gòu)成反膠束外殼，由此組裝成了 a-環(huán)糊精-聚乙二醇配合物為內(nèi)核，聚a-谷氨酸)為外殼的反膠束，實現(xiàn)了膠束的反轉(zhuǎn)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的pH值敏感型聚氨基酸基反膠束的制備方法，其特 征是，所述的聚(L-谷氨酸)-聚乙二醇兩嵌段共聚物的支臂長度為35個重復(fù)單 元。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的pH值敏感型聚氨基酸基反膠束的制備方法，其特 征是，所述的納米微膠束溶液中線型聚(L-谷氨酸)-聚乙二醇的濃度為1. 5mg/mL。
5、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的pH值敏感型聚氨基酸基反膠束的制備方法，其特 征是，所述的降低納米微膠束溶液的pH值是指采用25nL微量注射器以每次 2 ix L滴加濃度0. 01mol/L HCL溶液，并用精密pH試紙進(jìn)行測試直至pH值為4 6。
6、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的pH值敏感型聚氨基酸基反膠束的制備方法，其特 征是，所述增大納米微膠束溶液的PH值是指采用25uL微量注射器逐次4禮 濃度為0. lmol/L的NaOH溶液，并用精密pH試紙進(jìn)行測試直至pH值至8以上。
7、根據(jù)權(quán)利要求2所述的pH值敏感型聚氨基酸基反膠束的制備方法，其特 征是，所述的a環(huán)糊精的用量為45mg。
全文摘要
一種納米化工技術(shù)領(lǐng)域的pH值敏感型聚氨基酸基反膠束及其制備方法，包括制備聚(L-谷氨酸)-聚乙二醇兩嵌段共聚物；制備納米微膠束溶液；降低納米微膠束溶液的pH值至4～6可增大膠束粒徑，再增大微膠束溶液的pH值至8以上，加入α-環(huán)糊精后通過α-環(huán)糊精與聚乙二醇鏈段的主-客體包絡(luò)配合作用，組裝成α-環(huán)糊精-聚乙二醇配合物為內(nèi)核，聚(L-谷氨酸)為外殼的反膠束，實現(xiàn)了膠束的反轉(zhuǎn)。通過pH值敏感型聚氨基酸基聚合物在水溶液中的氫鍵相互作用，以及利用主-客體超分子包絡(luò)作用，實現(xiàn)了水溶液體系中自組裝納米膠束核-殼結(jié)構(gòu)的完全反轉(zhuǎn)，使膠束在整個pH值范圍內(nèi)均能穩(wěn)定形成，其制備方法簡便易行。
文檔編號C08G65/00GK101684178SQ20091005374
公開日2010年3月31日 申請日期2009年6月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月25日
發(fā)明者董常明, 怡 陳 申請人:上海交通大學(xué)