專利名稱:一種可自組裝成膠束的嵌段共聚物及其制備方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種嵌段共聚物,尤其是涉及一種可自組裝成膠束的兩親性嵌段共聚物及其制備方法。
背景技術:
兩親性嵌段共聚物,由于親水嵌段和疏水嵌段在選擇性溶劑中發(fā)生微相分離,自發(fā)地形成一種納米尺寸、窄分布、具有疏溶劑性核與溶劑化殼的自組裝結構,稱為聚合物膠束。與小分子膠束如表面活性劑膠束相比,聚合物膠束的臨界膠束濃度更低,并且由于其鏈段可運動性小,因此 解締合速率更小。近些年來,應用于醫(yī)藥領域的聚合物膠束控制釋放給藥系統(tǒng)的研究表現(xiàn)非?;钴S。聚合物膠束用于控制釋放給藥系統(tǒng),即藥物通過溶解、包裹作用位于膠束內(nèi)部,或者通過吸附、附著作用位于膠束表面。與常規(guī)劑型相比,聚合物膠束的優(yōu)越性在于:1)能夠直接通過毛細血管壁,可作為口服制劑、注射制劑和透皮吸收制劑,尤其作為靜脈注射制劑,可加快藥物在體內(nèi)的擴散,提高療效;2)通過一定的化學或生物修飾,可以把藥物運送到特定的組織細胞內(nèi)進行釋放,而在其它部位不釋放,即實現(xiàn)主動靶向,大大的提高了藥物的生物利用度。聚合物膠束控釋系統(tǒng)的開發(fā)可以使過去因為毒副作用強、口服活性低、注射半衰期短或體內(nèi)容易失活等因素而被認為不能使用的藥物重新得到使用,擴展了新藥的開發(fā)領域。目前,已有較多的工作研究兩親性嵌段共聚物的合成方法。Tu等(TuS,etal.Enhancement of cellular uptake and antitumor efficiencies of micelleswith phosphoryIcholine[J].Macromo1.Biosc1.,2011,11(10):1416-1425.) 通過原子自由基聚合(原子自由基聚合記為ATRP)合成Br端基的聚己內(nèi)酯,再以此為大分子引發(fā)劑與磷酰膽堿單體聚合制備兩親性嵌段共聚物。Chen等(Chen J C, etal.Synthesis and self-assembly of thermoresponsive PEG-b-PNIPAM—b—PCLABC triblock copolymer through the combination of atom transfer radicalpolymerization, ring-opening polymerization, and click chemistry [J].J.Phys.Chem.B, 2011,115 (50): 14947-14955.)利用開環(huán)聚合(開環(huán)聚合記為ROP)合成炔基聚己內(nèi)酯及ATRP合成Br端基的聚(乙二醇-N,N-異丙基丙烯酰胺),化學鏈接嵌段制備兩親性PEG-b-PNIPAM-b-PCL 共聚物。但是,上述合成方法存在反應條件比較苛刻,適用單體較少等不足之處。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在提供一種可自組裝成膠束的兩親性嵌段共聚物及其制備方法。本發(fā)明所述兩親性嵌段共聚物,以聚甲基丙烯酸丁酯作為第一嵌段,聚甲基丙烯酸二甲氨基乙酯作為第二嵌段組成,其化學結構為:
權利要求
1.一種可自組裝成膠束的兩親性嵌段共聚物,以聚甲基丙烯酸丁酯作為第一嵌段,聚甲基丙烯酸二甲氨基乙酯作為第二嵌段組成,其化學結構為:
2.一種自組裝成膠束的兩親性嵌段共聚物的制備方法,包括以下步驟: 1)用溶劑配好甲基丙烯酸丁酯(BMA)單體溶液,然后按計量加入鏈轉移劑和引發(fā)劑,然后置于反應容器中冷凍脫氣并充入氬氣后密封反應,液氮冷凍停止反應,加溶劑稀釋后以沉淀劑沉淀,干燥得到聚甲基丙烯酸丁酯; 2)在步驟I)聚甲基丙烯酸丁酯固體中按計量加入甲基丙烯酸二甲氨基乙酯(DMA)、引發(fā)劑及溶劑,凍融脫氣并充入氬氣后密封反應,液氮冷凍停止反應;加入溶劑稀釋后以沉淀劑沉淀除去未反應的DMA,干燥;DMA與聚甲基丙烯酸丁酯的摩爾比為100 600 ; 3)將步驟2)所得聚(甲基丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸二甲氨基乙酯)嵌段共聚物溶于共溶劑中,逐滴滴入選擇性溶劑,待溶劑揮發(fā)完全形成膠束溶液。
3.根據(jù)權利要求2所述的一種自組裝成膠束的兩親性嵌段共聚物的制備方法,其特征在于在步驟I)中,所述鏈轉移劑為雙硫酷。
4.根據(jù)權利要求3所述的一種自組裝成膠束的兩親性嵌段共聚物的制備方法,其特征在于所述鏈轉移劑為4-氰-4-(硫代苯甲?;虼?戊酸(CPAD)。
5.根據(jù)權利要求4 所述的一種自組裝成膠束的兩親性嵌段共聚物的制備方法,其特征在于所述引發(fā)劑為能夠加熱產(chǎn)生自由基并能引發(fā)甲基丙烯酸丁酯及甲基丙烯酸二甲氨基乙酯單體聚合的化合物。
6.根據(jù)權利要求5所述的一種自組裝成膠束的兩親性嵌段共聚物的制備方法,其特征在于所述引發(fā)劑偶氮二異丁腈(AIBN)。
7.根據(jù)權利要求2所述的一種自組裝成膠束的兩親性嵌段共聚物的制備方法,其特征在于所述甲基丙烯酸丁酯單體濃度為5mol/L ;甲基丙烯酸丁酯單體與鏈轉移劑的摩爾比為60 200 ;鏈轉移劑與引發(fā)劑的摩爾比為10。
8.根據(jù)權利要求2至7所述的一種自組裝成膠束的兩親性嵌段共聚物的制備方法,其特征在于所述溶劑為甲苯;所述沉淀劑為甲醇;所述反應的溫度為40 80°C,反應時間可為6h。
9.根據(jù)權利要求2所述的一種自組裝成膠束的兩親性嵌段共聚物的制備方法,其特征在于在步驟2)中,所述聚甲基丙烯酸丁酯(聚甲基丙烯酸丁酯記為PBMA)為甲基丙烯酸丁酯的均聚物,結構如下:
10.根據(jù)權利要求9所述的一種自組裝成膠束的兩親性嵌段共聚物的制備方法,其特征在于所述引發(fā)劑所述溶劑為甲苯;所述沉淀劑為石油醚;所述反應的溫度為40 80°C,反應時間為6 26h。
全文摘要
一種可自組裝成膠束的兩親性嵌段共聚物,是由聚甲基丙烯酸丁酯作為第一嵌段、聚甲基丙烯酸二甲氨基乙酯作為第二嵌段的共聚物組成的,即是采用可逆加成——裂解鏈轉移聚合(可逆加成——裂解鏈轉移聚合記為RAFT)方法制備聚(甲基丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸二甲氨基乙酯)。該嵌段共聚物可通過調(diào)節(jié)甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸二甲氨基乙酯單體和鏈轉移劑的摩爾比有計劃的調(diào)整嵌段長度比例,可控性好,其反應條件溫和,產(chǎn)物純度高。然后將嵌段共聚物溶液在選擇性溶劑中發(fā)生微相分離,自發(fā)地形成一種納米尺寸、窄分布、具有疏溶劑性核與溶劑化殼的自組裝膠束結構。該發(fā)明可用于納米控釋系統(tǒng)的生物醫(yī)藥領域研究。
文檔編號C08F4/04GK103113537SQ20131002760
公開日2013年5月22日 申請日期2013年1月24日 優(yōu)先權日2013年1月24日
發(fā)明者戴李宗, 宋存峰, 程玲, 余世榮, 葉華立, 毛杰, 陳國榮, 李聰, 羅偉昂 申請人:廈門大學