專利名稱：聚合物、葡萄糖納米凝膠、葡萄糖納米凝膠組合物及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及高分子材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及聚合物、葡萄糖納米凝膠、葡萄糖納米凝膠組合物及其制備方法。
背景技術(shù)：
目前糖尿病患者人數(shù)呈現(xiàn)急劇增加的趨勢，世界衛(wèi)生組織(WHO)預計2030年全球糖尿病患者人數(shù)將增至3. 66億，其中在中國就有4. 2千萬，可見對于糖尿病的治療已迫在眉睫。糖尿病是一種體內(nèi)胰島素分泌不足而造成的血糖升高尿中含糖的內(nèi)源性疾病，對于糖尿病的治療臨床上一般采取注射胰島素的方法。雖然注射胰島素能夠快速達到降低血糖的目的，但每天數(shù)次注射胰島素不僅麻煩，而且會出現(xiàn)皮膚紅腫、痛癢、硬結(jié)、感染等嚴重的副作用，給病人帶來了極大的身心痛苦。 環(huán)境敏感型材料是能夠響應外界環(huán)境刺激，如溫度、離子濃度、pH值、葡萄糖等，并發(fā)生相應變化的一類高分子材料。目前，常用的環(huán)境敏感材料包括智能凝膠、壓電材料、磁致伸縮材料、電致伸縮材料、形狀記憶合金、自監(jiān)測自修復復合材料等。其中，智能凝膠中葡萄糖敏感材料由于能夠響應葡萄糖濃度的變化而發(fā)生相應性能的改變，從而將所擔載胰島素等治療糖尿病的藥物釋放出來而得到廣泛的研究。常用于葡萄糖敏感胰島素自調(diào)式給藥的材料主要有三類基于凝集素伴刀豆球A(Con A)的材料、基于葡萄糖氧化酶(GOD)的材料和基于苯硼酸(PBA)的材料。由于生物毒性和不穩(wěn)定性限制了 Con A和GOD作為葡萄糖敏感胰島素傳遞系統(tǒng)的應用，所以，基于苯硼酸(PBA)的葡萄糖敏感材料在治療糖尿病的研究中具有更廣闊的前景。現(xiàn)有技術(shù)公開了多種含有苯硼酸的葡萄糖敏感納米凝膠材料，如Val6rieRavaine等用聚N-異丙基丙烯酰胺(NIPAAm)、苯硼酸、交聯(lián)劑N, N’ -亞甲基雙丙烯酰胺和乙二醇二(甲基丙烯酸)酯制備得到了對葡萄糖濃度十分敏感的納米凝膠(Langmuir，2011，27(20)，pl2693-12701);現(xiàn)有技術(shù)也公開了一種聚(N-異丙基丙烯酰胺-C0_4-丙烯基吡啶-Co-丙烯酰氨基苯硼酸)葡萄糖敏感納米凝膠，所采用的交聯(lián)劑仍然是N，N’ -亞甲基雙丙烯酰胺(Macromol. Chem. Phys. , 2011, 212, pl510_1514)。上述葡萄糖納米凝膠對葡萄糖濃度均較為敏感，但均采用不可生物降解類材料和化學交聯(lián)的方法制備，因此得到的葡萄糖納米凝膠生物降解性差、生物相容性差，因而其應用領(lǐng)域受到極大限制。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于提供一種葡萄糖納米凝膠，本發(fā)明提供的葡萄糖納米凝膠具有良好的生物降解性、生物相容性和葡萄糖敏感性。本發(fā)明提供了具有式(I)結(jié)構(gòu)的聚合物，
權(quán)利要求
1.具有式(I)結(jié)構(gòu)的聚合物，
2.具有式(II)結(jié)構(gòu)的葡萄糖納米凝膠，
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的葡萄糖納米凝膠，其特征在于，O.3 Si/ (i+j) <0.7。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的葡萄糖納米凝膠，其特征在于，2< k < 7。
5.具有式(I)結(jié)構(gòu)的聚合物的制備方法，包括以下步驟 將具有式(III)結(jié)構(gòu)的聚合物和2-疊氮乙基-D-(+)-吡喃葡萄糖苷在催化劑的作用下反應得到具有式(I)結(jié)構(gòu)的聚合物；
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述催化劑包括五甲基二乙烯三胺和溴化亞銅。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述式(III)結(jié)構(gòu)的聚合物中炔基基團和2-疊氮乙基-D-(+)_吡喃葡萄糖苷中疊氮基團的摩爾比為1:廣20。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法，具有式(III)結(jié)構(gòu)的聚合物的制備方法包括以下步驟 具有式(IV)結(jié)構(gòu)的化合物和具有式(V)結(jié)構(gòu)的化合物在端氨基聚乙二醇單甲醚鹽酸鹽的作用下發(fā)生開環(huán)聚合反應，得到具有式(III)結(jié)構(gòu)的聚合物；
9.一種具有式(II)結(jié)構(gòu)的葡萄糖納米凝膠的制備方法，包括以下步驟 將具有式(I)結(jié)構(gòu)的聚合物在具有式(VI)結(jié)構(gòu)的硼酸衍生物交聯(lián)劑的作用下，生成具有式(II)結(jié)構(gòu)的葡萄糖納米凝膠；
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的制備方法，其特征在于，所述硼酸衍生物交聯(lián)劑為丙二酰氨基苯硼酸、丁二酰氨基苯硼酸、戊二酰氨基苯硼酸、己二酰氨基苯硼酸、庚二酰氨基苯硼酸、辛二酰氨基苯硼酸中的一種。
11.一種葡萄糖納米凝膠組合物，其特征在于，包括具有式(II)結(jié)構(gòu)的聚合物和藥物，
全文摘要
本發(fā)明提供了具有式(I)結(jié)構(gòu)的聚合物、具有式(II)結(jié)構(gòu)的葡萄糖納米凝膠、具有式(I)結(jié)構(gòu)的聚合物的制備方法、具有式(II)結(jié)構(gòu)的葡萄糖納米凝膠的制備方法以及一種葡萄糖納米凝膠組合物。本發(fā)明制備的具有式(II)結(jié)構(gòu)的葡萄糖納米凝膠由包括聚乙二醇單甲醚親水鏈段和聚谷氨酸酯疏水鏈段的聚合物在硼酸衍生物交聯(lián)劑的作用下反應得到，聚乙二醇單甲醚和聚谷氨酸酯均具有良好的生物相容性，聚谷氨酸酯具有良好的生物降解性，因此，具有式(II)結(jié)構(gòu)的葡萄糖納米凝膠具有良好的生物相容性和生物降解性；硼酸衍生物交聯(lián)劑中的硼酸基團具有葡萄糖敏感性，可對葡萄糖濃度變化作出迅速反應，有利于藥物迅速釋放，提高藥物療效。式(II)
文檔編號C08L77/04GK102942695SQ20121051266
公開日2013年2月27日 申請日期2012年12月4日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月4日
發(fā)明者陳學思, 趙麗, 肖春生, 丁建勛, 何盼, 湯朝暉 申請人:中國科學院長春應用化學研究所