本發(fā)明涉及生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域和材料領(lǐng)域，具體涉及一種制備帶有熒光基團的氰基丙烯酸酯聚合物的方法，所述方法涉及的化合物和聚合物，包含所述化合物或聚合物的膠黏劑，包含所述化合物、聚合物或膠黏劑的敷料，以及所述化合物或聚合物用于制備帶有熒光基團的氰基丙烯酸酯聚合物的用途。

背景技術(shù)：

氰基丙烯酸酯類化合物于1949年被德國科學(xué)家首次合成。此類化合物在常溫下呈無色透明液體，在親核試劑(例如NH₂^-、OH^-)存在下，容易發(fā)生陰離子聚合，生成無色透明的固體聚合物。氰基丙烯酸酯類化合物對塑料、陶瓷、木料、玻璃等材料，以及皮膚、血管、肌肉、黏膜等人體或動物體組織，均顯示出良好的粘接能力，例如，日常生活中常見的502膠水的主要成分就是α-氰基丙烯酸乙酯。在醫(yī)療上，氰基丙烯酸酯類化合物可用于制備醫(yī)用膠，對傷口進行粘合處理，相比傳統(tǒng)的縫合手段，具有快速起效、使用方便等優(yōu)勢。FDA已批準(zhǔn)氰基丙烯酸酯材料在皮膚表面的使用。

由于氰基丙烯酸酯聚合物無色透明的特征，這類材料在使用后，僅憑肉眼進行觀察和辨別會存在困難。此外，雖然目前FDA僅僅批準(zhǔn)了這類材料在人體體表使用，但在研究中，會涉及氰基丙烯酸酯材料在動物體內(nèi)的使用，這種情況下，很難通過肉眼直接觀察材料在使用后的狀況。例如，將氰基丙烯酸酯材料應(yīng)用于動物腸道組織的粘接，術(shù)后需要打開受試動物的腹腔，否則無法有效地觀察材料在組織上的粘接效果，以及是否發(fā)生脫落、移位等情況。因此，在醫(yī)學(xué)應(yīng)用和研究中，需要一種能夠產(chǎn)生熒光的氰基丙烯酸酯材料，以便于使用者對材料進行觀察。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

在本發(fā)明中，除非另有說明，否則本文中使用的科學(xué)和技術(shù)名詞具有本領(lǐng)域技術(shù)人員所通常理解的含義。并且，本文中所涉及的實驗室操作步驟均為相應(yīng)領(lǐng)域內(nèi)廣泛使用的常規(guī)步驟。同時，為了更好地理解本發(fā)明，下面提供相關(guān)術(shù)語的定義和解釋。

如本文中使用的，術(shù)語“熒光化合物”是指能夠吸收紫外光并發(fā)射出可見光的物質(zhì)，或者能夠吸收波長較短的可見光，并發(fā)射出波長較長的可見光的物質(zhì)，例如FITC(異硫氰酸熒光素)、FAM(羧基熒光素)、Cy2、Cy3、Cy5、Cy7、TAMRA和Rhodamin(羅丹明)。術(shù)語“熒光基團”是指熒光化合物中的生色團，即能產(chǎn)生熒光的基團。在本發(fā)明中，熒光化合物帶有可與氨基反應(yīng)的基團，例如-N＝C＝S、-COOH、烷基酯基和/或琥珀酰亞胺酯基。

如本文中使用的，化合物FITC(異硫氰酸熒光素)、FAM(羧基熒光素)、Cy2、Cy3、Cy5和Cy7分別具有如下所示的結(jié)構(gòu)(結(jié)構(gòu)式中的X為鹵素)：

如本文中使用的，化合物TAMRA(羧基四甲基羅丹明)包括5-TAMRA和6-TAMRA，兩者分別具有如下所示的結(jié)構(gòu)：

如本文中使用的，化合物Rhodamin(羅丹明)包括Rhodamin6G、RhodaminB和Rhodamin123，三者分別具有如下所示的結(jié)構(gòu)：

如本文中使用的，術(shù)語“助劑”是指膠黏劑生產(chǎn)過程和/或使用過程中的輔助原料。膠黏劑助劑包括但不限于：合成助劑、反應(yīng)性助劑、功能助劑、工藝助劑和穩(wěn)定助劑。

如本文中使用的，術(shù)語“合成助劑”主要包括在膠黏劑的合成和/或配制過程中，所使用的乳化劑、引發(fā)劑、阻聚劑、催化劑、溶劑、氧化劑、分散劑、擴鏈劑、調(diào)節(jié)劑、中和劑和終止劑等。

如本文中使用的，術(shù)語“反應(yīng)性助劑”是指帶有反應(yīng)性基團的化合物，其能與膠黏劑中的基體聚合物反應(yīng)，形成網(wǎng)狀或交聯(lián)結(jié)構(gòu)，主要包括增韌劑、固化劑、交聯(lián)劑、光引發(fā)劑、促進劑和反應(yīng)型阻燃劑等。

如本文中使用的，術(shù)語“功能助劑”也稱“改性助劑”，是指能改善膠黏劑的原有性能，或賦予其新的功能的助劑，主要包括增塑劑、偶聯(lián)劑、增粘劑、發(fā)泡劑、著色劑、增強劑、填充劑、阻燃劑、軟化劑、抗靜電劑、遮味劑、增韌劑、促進劑和螯合劑等。

如本文中使用的，術(shù)語“工藝助劑”是指為了膠黏劑的配制和使用方便，并且保證其預(yù)期性能而使用的助劑，主要包括增稠劑、消泡劑、防凍劑、防粘劑、稀釋劑、觸變劑和防焦劑等。

如本文中使用的，術(shù)語“穩(wěn)定助劑”是指能夠防止膠黏劑在合成制備、儲運和使用過程中老化變質(zhì)，延長使用壽命和/或提高儲存穩(wěn)定性的助劑，主要包括抗氧劑、熱穩(wěn)定劑、光穩(wěn)定劑、殺菌劑、防腐劑和金屬離子鈍化劑等。

如本文中使用的，術(shù)語“敷料”是指醫(yī)療中用于包裹或覆蓋瘡、傷等其他損傷的材料。所述敷料可以包含紙、織物、無紡布、膜材料、凝膠和/或發(fā)泡材料等基材，例如，包含本發(fā)明的化合物或聚合物的粘合劑，可以涂布在基材上，構(gòu)成敷料；或者，所述敷料可以不包含基材。

如本文中使用的，術(shù)語“室溫”是指25℃±5℃。

如本文中使用的，術(shù)語“弱酸”是指電離常數(shù)小于0.0001的酸，包括但不限于醋酸。

本發(fā)明人通過巧妙的構(gòu)思和創(chuàng)造性的勞動，得到了一種能產(chǎn)生熒光的氰基丙烯酸酯聚合物的制備方法，由此提供了下述發(fā)明：

在一個方面，本申請?zhí)峁┝艘环N制備帶有熒光基團的氰基丙烯酸酯聚合物的方法，所述方法按照如下所示的路線進行：

其中，R₁為氫原子或C_1-10烷基(例如，甲基、乙基、正丙基、正丁基、正辛基或2-異辛基)；

R₂為C_1-30烷基(例如C_1-6烷基、C_1-10烷基、C_10-20烷基或C_20-30烷基)，任選地，所述C_1-30烷基被酰氧基、鹵代烷基、烷氧基、鹵素原子和氰基中的一種或多種所取代；C_1-30烯基(例如C_1-6烯基、C_1-10烯基、C_10-20烯基或C_20-30烯基)；C_1-30炔基(例如C_1-6炔基、C_1-10炔基、C_10-20炔基或C_20-30炔基)；環(huán)烷基(例如5-10元環(huán)烷基)；芳烷基(例如6-14元芳基C_1-10烷基)；烷基芳基(例如C_1-10烷基6-14元芳基)；芳基(例如6-14元芳基)；或聚乙二醇鏈段(例如數(shù)均分子質(zhì)量為100-5000的聚乙二醇鏈段)；

Z為氨基的保護基，例如芐氧羰基(-Cbz)、叔丁氧羰基(-Boc)、芴甲氧羰基(-Fmoc)、烯丙氧羰基(-Alloc)、三甲基硅乙氧羰基(-Teoc)、甲氧羰基、乙氧羰基、鄰苯二甲?；?-Pht)、對甲苯磺?；?-Tos)、三氟乙?；?-Tfa)、三苯甲基(-Trt)、2,4-二甲氧基芐基(-Dmb)、對甲氧基芐基(-PMB)、芐基(-Bn)或4,4’-二甲氧基三苯甲基(-DMT)；

R₃為氫原子、C_1-10烷基(例如，甲基、乙基、正丙基、正丁基、正辛基或2-異辛基)或氰基丙烯酸酯基C_1-10烷基；

n為大于或等于2的整數(shù)，例如2-1000、2-10000或2-100000；

m為大于或等于1的整數(shù)(例如1-1000、1-10000或1-100000)，p為大于或等于1的整數(shù)(例如1-1000、1-10000或1-100000)，并且m與p之和大于或等于2(例如2-1000、2-10000或2-100000)。

在一個優(yōu)選的實施方案中，R₂為C_1-6烷基，例如正丁基、正辛基、正己基、異丁基、異辛基或異己基。

在一個優(yōu)選的實施方案中，Z為芴甲氧羰基(-Fmoc)或4,4’-二甲氧基三苯甲基(-DMT)。

所述方法包括以下步驟：

步驟1：使化合物1與化合物Z-NH-R₂-OH反應(yīng)，得到化合物2；

步驟2：將化合物2上的蒽保護基脫除，得到單體1；

步驟3：對單體1進行聚合，得到聚合物1；或者，將單體1與單體2進行共聚合，得到聚合物1’，所述單體2為氰基丙烯酸或氰基丙烯酸C_1-10烷基酯(例如，氰基丙烯酸甲酯、氰基丙烯酸乙酯、氰基丙烯酸正丙酯、氰基丙烯酸正丁酯、氰基丙烯酸正辛酯或氰基丙烯酸2-異辛酯)；

步驟4：將聚合物1上的Z基團脫除，得到聚合物2；或者，將聚合物1’上的Z基團脫除，得到聚合物2’；

步驟5：使聚合物2與熒光化合物進行反應(yīng)，得到聚合物3，或者，使聚合物2’與熒光化合物進行反應(yīng)，得到聚合物3’；優(yōu)選地，所述熒光化合物選自FITC、FAM、TAMRA、Rhodamin、Cy2、Cy3、Cy5和Cy7中的一種或多種。

在一個優(yōu)選的實施方案中，所述步驟1的反應(yīng)在4-二甲氨基吡啶(DMAP)和N,N-二異丙基碳二亞胺(DIC)存在的條件下進行。

在一個優(yōu)選的實施方案中，所述步驟1的反應(yīng)在室溫下進行。

在一個優(yōu)選的實施方案中，所述步驟1還包括：對化合物2進行分離和/或純化。

在一個優(yōu)選的實施方案中，所述步驟2的反應(yīng)在馬來酸酐存在的條件下進行。

在一個優(yōu)選的實施方案中，所述步驟2包括：將化合物2與馬來酸酐在室溫下進行攪拌，之后在40℃-60℃下進行攪拌。

在一個優(yōu)選的實施方案中，所述步驟2包括：將化合物2與馬來酸酐在室溫下攪拌3-7小時，之后在40℃-60℃下進行攪拌1-5小時。

在一個優(yōu)選的實施方案中，所述步驟2的反應(yīng)在溶劑(例如二甲苯)中進行。

在一個優(yōu)選的實施方案中，所述步驟2包括：反應(yīng)后，通過減壓蒸餾除去溶劑。

在一個優(yōu)選的實施方案中，所述步驟3的反應(yīng)在有液態(tài)水或水蒸氣存在的條件下進行。

在一個優(yōu)選的實施方案中，所述步驟4的反應(yīng)在弱酸(例如醋酸)的水溶液中進行。

在一個優(yōu)選的實施方案中，所述步驟5包括，將聚合物2與熒光化合物在室溫下進行攪拌，或?qū)⒕酆衔?’與熒光化合物在室溫下進行攪拌。

在一個優(yōu)選的實施方案中，所述步驟5中，熒光化合物存在于熒光標(biāo)記試劑盒中，所述步驟5按照熒光標(biāo)記試劑盒的說明書進行操作。

在某些實施方案中，熒光標(biāo)記試劑盒除了包含熒光化合物外，還包含其他試劑(例如緩沖溶液)。

在一個方面，本申請?zhí)峁┝司哂腥缡?I)所示結(jié)構(gòu)的化合物：

其中，R₂為C_1-30烷基(例如C_1-6烷基、C_1-10烷基、C_10-20烷基或C_20-30烷基)，任選地，所述C_1-30烷基被酰氧基、鹵代烷基、烷氧基、鹵素原子和氰基中的一種或多種所取代；C_1-30烯基(例如C_1-6烯基、C_1-10烯基、C_10-20烯基或C_20-30烯基)；C_1-30炔基(例如C_1-6炔基、C_1-10炔基、C_10-20炔基或C_20-30炔基)；環(huán)烷基(例如5-10元環(huán)烷基)；芳烷基(例如6-14元芳基-C_1-10烷基)；烷基芳基(例如C_1-10烷基-6-14元芳基)；芳基(例如6-14元芳基)；或聚乙二醇鏈段(例如數(shù)均分子質(zhì)量為100-5000的聚乙二醇鏈段)；

Z為氨基的保護基，例如芐氧羰基(-Cbz)、叔丁氧羰基(-Boc)、芴甲氧羰基(-Fmoc)、烯丙氧羰基(-Alloc)、三甲基硅乙氧羰基(-Teoc)、甲氧羰基、乙氧羰基、鄰苯二甲酰基(-Pht)、對甲苯磺酰基(-Tos)、三氟乙酰基(-Tfa)、三苯甲基(-Trt)、2,4-二甲氧基芐基(-Dmb)、對甲氧基芐基(-PMB)、芐基(-Bn)或4,4’-二甲氧基三苯甲基(-DMT)。

在一個優(yōu)選的實施方案中，R₂為C_1-6烷基，例如正丁基、正辛基、正己基、異丁基、異辛基或異己基。

在一個優(yōu)選的實施方案中，Z為芴甲氧羰基(-Fmoc)或4,4’-二甲氧基三苯甲基(-DMT)。

在一個方面，本申請?zhí)峁┝司哂腥缡?II)所示結(jié)構(gòu)的聚合物：

其中，R₂為C_1-30烷基(例如C_1-6烷基、C_1-10烷基、C_10-20烷基或C_20-30烷基)，任選地，所述C_1-30烷基被酰氧基、鹵代烷基、烷氧基、鹵素原子和氰基中的一種或多種所取代；C_1-30烯基(例如C_1-6烯基、C_1-10烯基、C_10-20烯基或C_20-30烯基)；C_1-30炔基(例如C_1-6炔基、C_1-10炔基、C_10-20炔基或C_20-30炔基)；環(huán)烷基(例如5-10元環(huán)烷基)；芳烷基(例如6-14元芳基-C_1-10烷基)；烷基芳基(例如C_1-10烷基-6-14元芳基)；芳基(例如6-14元芳基)；或聚乙二醇鏈段(例如數(shù)均分子質(zhì)量為100-5000的聚乙二醇鏈段)；

Z為氨基的保護基，例如芐氧羰基(-Cbz)、叔丁氧羰基(-Boc)、芴甲氧羰基(-Fmoc)、烯丙氧羰基(-Alloc)、三甲基硅乙氧羰基(-Teoc)、甲氧羰基、乙氧羰基、鄰苯二甲?；?-Pht)、對甲苯磺酰基(-Tos)、三氟乙酰基(-Tfa)、三苯甲基(-Trt)、2,4-二甲氧基芐基(-Dmb)、對甲氧基芐基(-PMB)、芐基(-Bn)或4,4’-二甲氧基三苯甲基(-DMT)；

n為大于或等于2的整數(shù)(例如2-1000、2-10000或2-100000)。

在一個優(yōu)選的實施方案中，R₂為C_1-6烷基，例如正丁基、正辛基、正己基、異丁基、異辛基或異己基。

在一個優(yōu)選的實施方案中，Z為芴甲氧羰基(-Fmoc)或4,4’-二甲氧基三苯甲基(-DMT)。

在一個方面，本申請?zhí)峁┝司哂腥缡?III)所示結(jié)構(gòu)的聚合物：

其中，R₂為C_1-30烷基(例如C_1-6烷基、C_1-10烷基、C_10-20烷基或C_20-30烷基)，任選地，所述C_1-30烷基被酰氧基、鹵代烷基、烷氧基、鹵素原子和氰基中的一種或多種所取代；C_1-30烯基(例如C_1-6烯基、C_1-10烯基、C_10-20烯基或C_20-30烯基)；C_1-30炔基(例如C_1-6炔基、C_1-10炔基、C_10-20炔基或C_20-30炔基)；環(huán)烷基(例如5-10元環(huán)烷基)；芳烷基(例如6-14元芳基-C_1-10烷基)；烷基芳基(例如C_1-10烷基-6-14元芳基)；芳基(例如6-14元芳基)；或聚乙二醇鏈段(例如數(shù)均分子質(zhì)量為100-5000的聚乙二醇鏈段)；

n為大于或等于2的整數(shù)，例如2-1000、2-10000或2-100000。

在一個優(yōu)選的實施方案中，R₂為C_1-6烷基，例如正丁基、正辛基、正己基、異丁基、異辛基或異己基。

在一個方面，本申請?zhí)峁┝司哂腥缡?II’)所示結(jié)構(gòu)的聚合物：

其中，R₂為C_1-30烷基(例如C_1-6烷基、C_1-10烷基、C_10-20烷基或C_20-30烷基)，任選地，所述C_1-30烷基被酰氧基、鹵代烷基、烷氧基、鹵素原子和氰基中的一種或多種所取代；C_1-30烯基(例如C_1-6烯基、C_1-10烯基、C_10-20烯基或C_20-30烯基)；C_1-30炔基(例如C_1-6炔基、C_1-10炔基、C_10-20炔基或C_20-30炔基)；環(huán)烷基(例如5-10元環(huán)烷基)；芳烷基(例如6-14元芳基-C_1-10烷基)；烷基芳基(例如C_1-10烷基-6-14元芳基)；芳基(例如6-14元芳基)；或聚乙二醇鏈段(例如數(shù)均分子質(zhì)量為100-5000的聚乙二醇鏈段)；

Z為氨基的保護基，例如芐氧羰基(-Cbz)、叔丁氧羰基(-Boc)、芴甲氧羰基(-Fmoc)、烯丙氧羰基(-Alloc)、三甲基硅乙氧羰基(-Teoc)、甲氧羰基、乙氧羰基、鄰苯二甲酰基(-Pht)、對甲苯磺酰基(-Tos)、三氟乙酰基(-Tfa)、三苯甲基(-Trt)、2,4-二甲氧基芐基(-Dmb)、對甲氧基芐基(-PMB)、芐基(-Bn)或4,4’-二甲氧基三苯甲基(-DMT)；

R₃為氫原子、C_1-10烷基(例如，甲基、乙基、正丙基、正丁基、正辛基或2-異辛基)或氰基丙烯酸酯基C_1-10烷基；

m為大于或等于1的整數(shù)(例如1-1000、1-10000或1-100000)，p為大于或等于1的整數(shù)(例如1-1000、1-10000或1-100000)，并且m與p之和大于或等于2(例如2-1000、2-10000或2-100000)。

在一個優(yōu)選的實施方案中，R₂為C_1-6烷基，例如正丁基、正辛基、正己基、異丁基、異辛基或異己基。

在一個優(yōu)選的實施方案中，Z為芴甲氧羰基(-Fmoc)或4,4’-二甲氧基三苯甲基(-DMT)。

在一個方面，本申請?zhí)峁┝司哂腥缡?III’)所示結(jié)構(gòu)的聚合物：

其中，R₂為C_1-30烷基(例如C_1-6烷基、C_1-10烷基、C_10-20烷基或C_20-30烷基)，任選地，所述C_1-30烷基被酰氧基、鹵代烷基、烷氧基、鹵素原子和氰基中的一種或多種所取代；C_1-30烯基(例如C_1-6烯基、C_1-10烯基、C_10-20烯基或C_20-30烯基)；C_1-30炔基(例如C_1-6炔基、C_1-10炔基、C_10-20炔基或C_20-30炔基)；環(huán)烷基(例如5-10元環(huán)烷基)；芳烷基(例如6-14元芳基-C_1-10烷基)；烷基芳基(例如C_1-10烷基-6-14元芳基)；芳基(例如6-14元芳基)；或聚乙二醇鏈段(例如數(shù)均分子質(zhì)量為100-5000的聚乙二醇鏈段)；

R₃為氫原子、C_1-10烷基(例如，甲基、乙基、正丙基、正丁基、正辛基或2-異辛基)或氰基丙烯酸酯基C_1-10烷基；

m為大于或等于1的整數(shù)(例如1-1000、1-10000或1-100000)，p為大于或等于1的整數(shù)(例如1-1000、1-10000或1-100000)，并且m與p之和大于或等于2(例如2-1000、2-10000或2-100000)。

在一個優(yōu)選的實施方案中，R₂為C_1-6烷基，例如正丁基、正辛基、正己基、異丁基、異辛基或異己基。

在一個方面，本申請?zhí)峁┝艘环N膠黏劑，其含有本發(fā)明的化合物或聚合物。

在一個優(yōu)選的實施方案中，所述膠黏劑還含有助劑，例如合成助劑、反應(yīng)性助劑、功能助劑、工藝助劑和/或穩(wěn)定助劑。

在一個方面，本申請?zhí)峁┝艘环N敷料，其含有本發(fā)明的化合物、聚合物或膠黏劑。

在一個優(yōu)選的實施方案中，所述敷料還包含基材。

在一個優(yōu)選的實施方案中，所述敷料中，本發(fā)明的化合物、聚合物或膠黏劑被涂覆在基材上。

在一個優(yōu)選的實施方案中，所述基材選自紙、織物、無紡布、膜材料、凝膠和發(fā)泡材料。

本申請?zhí)峁┑姆罅希梢酝ㄟ^本發(fā)明的化合物、聚合物或膠黏劑，對所使用的部位產(chǎn)生膠黏作用，從而保持敷料位置的相對穩(wěn)定；或者，本發(fā)明提供的敷料，含有其他能產(chǎn)生膠黏作用的物質(zhì)，或借助具有膠黏作用的物品(例如，膠帶)，或者利用其他固定物品和方式(例如，使用繃帶包扎)，以保持敷料位置的相對穩(wěn)定。

在一個方面，本申請?zhí)峁┝吮景l(fā)明的化合物或聚合物用于制備帶有熒光基團的氰基丙烯酸酯聚合物的用途，所述帶有熒光基團的氰基丙烯酸酯聚合物的結(jié)構(gòu)如式(IV)所示：

其中，R₂為C_1-30烷基(例如C_1-6烷基、C_1-10烷基、C_10-20烷基或C_20-30烷基)，任選地，所述C_1-30烷基被酰氧基、鹵代烷基、烷氧基、鹵素原子和氰基中的一種或多種所取代；C_1-30烯基(例如C_1-6烯基、C_1-10烯基、C_10-20烯基或C_20-30烯基)；C_1-30炔基(例如C_1-6炔基、C_1-10炔基、C_10-20炔基或C_20-30炔基)；環(huán)烷基(例如5-10元環(huán)烷基)；芳烷基(例如6-14元芳基-C_1-10烷基)；烷基芳基(例如C_1-10烷基-6-14元芳基)；芳基(例如6-14元芳基)；或聚乙二醇鏈段(例如數(shù)均分子質(zhì)量為100-5000的聚乙二醇鏈段)；

n為大于或等于2的整數(shù)(例如2-1000、2-10000或2-100000)；

在一個優(yōu)選的實施方案中，R₂為C_1-6烷基，例如正丁基、正辛基、正己基、異丁基、異辛基或異己基。

在一個優(yōu)選的實施方案中，熒光基團選自FITC、FAM、Cy2、Cy3、Cy5、Cy7、TAMRA和Rhodamin中一種或多種的生色團。

在一個方面，本申請?zhí)峁┝吮景l(fā)明的化合物或聚合物用于制備帶有熒光基團的氰基丙烯酸酯聚合物的用途，所述帶有熒光基團的氰基丙烯酸酯聚合物的結(jié)構(gòu)如式(IV’)所示：

其中，R₂為C_1-30烷基(例如C_1-6烷基、C_1-10烷基、C_10-20烷基或C_20-30烷基)，任選地，所述C_1-30烷基被酰氧基、鹵代烷基、烷氧基、鹵素原子和氰基中的一種或多種所取代；C_1-30烯基(例如C_1-6烯基、C_1-10烯基、C_10-20烯基或C_20-30烯基)；C_1-30炔基(例如C_1-6炔基、C_1-10炔基、C_10-20炔基或C_20-30炔基)；環(huán)烷基(例如5-10元環(huán)烷基)；芳烷基(例如6-14元芳基-C_1-10烷基)；烷基芳基(例如C_1-10烷基-6-14元芳基)；芳基(例如6-14元芳基)；或聚乙二醇鏈段(例如數(shù)均分子質(zhì)量為100-5000的聚乙二醇鏈段)；

R₃為氫原子、C_1-10烷基(例如，甲基、乙基、正丙基、正丁基、正辛基或2-異辛基)或氰基丙烯酸酯基C_1-10烷基；

m為大于或等于1的整數(shù)(例如1-1000、1-10000或1-100000)，p為大于或等于1的整數(shù)(例如1-1000、1-10000或1-100000)，并且m與p之和大于或等于2(例如2-1000、2-10000或2-100000)。

在一個優(yōu)選的實施方案中，R₂為C_1-6烷基，例如正丁基、正辛基、正己基、異丁基、異辛基或異己基。

在一個優(yōu)選的實施方案中，熒光基團選自FITC、FAM、Cy2、Cy3、Cy5、Cy7、TAMRA和Rhodamin中一種或多種的生色團。

在一個方面，本發(fā)明提供了制備具有如式(I)所示結(jié)構(gòu)的化合物的方法，所述方法按照如下所示的路線進行：

其中，R₁為氫原子或C_1-10烷基(例如，甲基、乙基、正丙基、正丁基、正辛基或2-異辛基)；

R₂和Z如式(I)所定義；

所述方法包括以下步驟：

步驟1：使化合物1與化合物Z-NH-R₂-OH反應(yīng)，得到化合物2；和

步驟2：將化合物2上的蒽保護基脫除，得到具有如式(I)所示結(jié)構(gòu)的化合物。

在一個優(yōu)選的實施方案中，所述步驟1的反應(yīng)在4-二甲氨基吡啶(DMAP)和N,N-二異丙基碳二亞胺(DIC)存在的條件下進行。

在一個優(yōu)選的實施方案中，所述步驟1的反應(yīng)在室溫下進行。

在一個優(yōu)選的實施方案中，所述步驟1還包括：對化合物2進行分離和/或純化。

在一個優(yōu)選的實施方案中，所述步驟2的反應(yīng)在馬來酸酐存在的條件下進行。

在一個優(yōu)選的實施方案中，所述步驟2包括：將化合物2與馬來酸酐在室溫下進行攪拌，之后在40℃-60℃下進行攪拌。

在一個優(yōu)選的實施方案中，所述步驟2包括：將化合物2與馬來酸酐在室溫下攪拌3-7小時，之后在40℃-60℃下進行攪拌1-5小時。

在一個優(yōu)選的實施方案中，所述步驟2的反應(yīng)在溶劑(例如二甲苯)中進行。

在一個優(yōu)選的實施方案中，所述步驟2包括：反應(yīng)后，通過減壓蒸餾除去溶劑。

有益效果

本發(fā)明提供了一種能產(chǎn)生熒光的氰基丙烯酸酯聚合物的制備方法。本發(fā)明的方法制備的氰基丙烯酸酯聚合物，能夠用作膠黏劑或敷料，所述聚合物產(chǎn)生的熒光可以有效地從視覺上起到輔助觀察的作用。例如，將含有所述聚合物的膠黏劑或敷料施用于體內(nèi)部位后，可采用熒光活體成像的方式，對其脫落、降解、存留等情況進行方便的監(jiān)測和觀察。將所述聚合物制成納米微球，可以通過直觀的熒光成像辦法對其進入動物體內(nèi)后的代謝情況進行觀察檢測。

本發(fā)明的制備方法，涉及小分子的純化和分離的操作較少，原料損失小，步驟3得到聚合物之后，即可進行脫保護(步驟4)和熒光標(biāo)記(步驟5)。在步驟4和步驟5中，聚合物進行反應(yīng)之后，可以通過對聚合物進行清洗或離心等簡單操作，除去未反應(yīng)的試劑。本發(fā)明的方法在操作上簡便靈活，使用者可以在獲得帶有氨基的氰基丙烯酸酯聚合物之后，根據(jù)實際需要，選擇可與氨基反應(yīng)的熒光化合物進行標(biāo)記。

下面將結(jié)合實施例對本發(fā)明的實施方案進行詳細描述，但是，本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，下列實施例僅用于說明本發(fā)明，而不是對本發(fā)明的范圍的限定。根據(jù)優(yōu)選實施方案的下列詳細描述，本發(fā)明的各種目的和有利方面對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說將變得顯然。

具體實施方式

下面將結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明的實施方案進行詳細描述，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將會理解，下列附圖和實施例僅用于說明本發(fā)明，而不應(yīng)視為限定本發(fā)明的范圍。附圖和實施例中未注明具體條件者，按照常規(guī)條件或制造商建議的條件進行。所用試劑或儀器未注明生產(chǎn)廠商者，均為可以通過市購獲得的常規(guī)產(chǎn)品。所用無水溶劑均為市售。

附圖說明

圖1為實施例4中，將標(biāo)記有FITC的膠塊埋置在小鼠體內(nèi)，小鼠的熒光活體成像結(jié)果。圖1A-C分別為埋置當(dāng)天、7天后和14天后的成像結(jié)果。如圖所示，在膠塊埋置部位(如圖中箭頭所指)可以觀察到明顯熒光，小鼠其他部位無明顯干擾。埋置14天后，埋置部位依然能檢測到熒光。

圖2為實施例5中，將標(biāo)記有Cy2的膠塊埋置在小鼠體內(nèi)，埋置當(dāng)天小鼠的熒光活體成像結(jié)果。如圖所示，在膠塊埋置部位(如圖中箭頭所指)可以觀察到明顯熒光，小鼠其他部位無明顯干擾。

制備例1.蒽合氰基丙烯酸的合成

參考專利US4012402的方法，使α-氰基丙烯酸乙酯與蒽發(fā)生加成反應(yīng)，得到蒽合氰基丙烯酸乙酯，再在堿性溶液中水解，得到蒽合氰基丙烯酸。

制備例2.4,4’-二甲氧基三苯甲基-氨基己醇(DMT-氨基己醇)的合成

將6-氨基己醇(5g,0.043mol)置于250mL三口瓶中，加入50mL吡啶，攪拌溶解，在冰浴條件下滴加三甲基氯硅烷(13.9g,0.128mol)，反應(yīng)4h，加入4,4’-二甲氧基三苯甲基氯(DMT-Cl,17.3g,0.051mol)，室溫反應(yīng)12h；減壓蒸餾除去吡啶，調(diào)節(jié)反應(yīng)液pH至中性，萃取，有機相分別以100mL飽和NaHCO₃溶液、100mL飽和NaCl溶液洗滌2次，用無水Na₂SO₄干燥過夜。以石油醚-乙酸乙酯混合液(體積比4:1)為洗脫液，柱層析法對產(chǎn)物純化分離，減壓除去溶劑，得淡黃色黏稠狀液體9.71g，即為4,4’-二甲氧基三苯甲基-氨基己醇(DMT-氨基己醇)，產(chǎn)率為53.9％。

¹H NMR(CDCl₃,400MHz),δ:1.25～1.62[m,8H,(CH₂)₄],2.72(d,2H,CH₂CH₂NH),3.80(s,6H,Ph-OCH₃),4.22(s,1H,CH₂OH),6.83～7.48(m,13H,Ph-H),8.29(s,1H,CH₂NH).MS,m/z:420[M-H⁺].

制備例3.芴甲氧羰基-氨基己醇(Fmoc-氨基己醇)的合成

將2.65g Na₂CO₃溶于25ml H₂O中，加入2.9g 6-氨基己醇和25ml二氧六環(huán)，冰浴冷卻后緩慢滴加Fmoc-Cl/二氧六環(huán)(6.5g/25ml)溶液,滴完后室溫攪拌反應(yīng)2h。將二氧六環(huán)旋干，加大量二氯甲烷溶解，溶液依次用10％檸檬酸，飽和NaCl洗滌一次，合并有機相，無水Na₂SO₄干燥過夜。第二天用二氯甲烷/石油醚重結(jié)晶，得5.9g白色晶體,即為芴甲氧羰基-氨基己醇，產(chǎn)率為72.5％。

¹H NMR(CDCl₃,400MHz),δ:1.29～1.53[m,9H,(CH₂)₄],3.2(t,2H,CH₂NH),3.51(t,2H,CH₂OH),3.89(s,1H,CH₂OH),4.5[t,1H,CH₂CH(Ph)₂],4.73(d,2H,OCH₂CH),7.23～7.78(m,8H,Ph-H)，8.02(s,1H,CH₂NHCOO).MS,m/z:340[M-H⁺].

實施例1.氰基丙烯酸(FITC-氨基己醇)酯-氰基丙烯酸正丁酯共聚物的制備

按照如下路線和步驟，制備氰基丙烯酸(FITC-氨基己醇)酯-氰基丙烯酸正丁酯共聚物。

步驟1：將蒽合氰基丙烯酸(12.7g,0.046mol)加入到50mL二氯甲烷中，依次加入DMAP(0.56g,4.60mmol)和DIC(5.8g,0.046mol)，室溫下攪拌至完全溶解，然后加入DMT-氨基己醇(即，Z-NH-R₂-OH，Z為-DMT，R₂為正己烷基)(19.3g,0.046mol)，于室溫下反應(yīng)6h；過濾，濾液以飽和NaHCO₃溶液和飽和NaCl溶液分別洗滌3次，用無水Na₂SO₄干燥；以石油醚-乙酸乙酯-三乙胺混合液(體積比5:1:0.2)為洗脫液，柱層析法對產(chǎn)物進行純化分離，減壓蒸餾除去溶劑，得黃色油狀液體21g，即為蒽合氰基丙烯酸(DMT-氨基己醇)酯，產(chǎn)率為67.5％。

¹H NMR(CDCl₃,400MHz),δ:1.25～1.62[m,8H,(CH₂)₄],2.20(dd,2H,CCH₂CH),2.72(d,2H,CH₂CH₂NH),2.77(dd,2H,CCH₂CH),3.80(s,6H,Ph-OCH3),4.05(t,2H,COOCH₂),4.43(t,1H,Ph-CH-Ph),4.86(s,1H,CCH-Ph),6.83～7.48(m,21H,Ph-H),8.29(s,1H,CH₂NH).MS,m/z:677.5[M-H⁺],698.9[M-Na⁺].

步驟2：將蒽合氰基丙烯酸(DMT-氨基己醇)酯0.5g、馬來酸酐0.2g、二甲苯10mL投入到反應(yīng)瓶中，室溫攪拌5h后，加熱至50℃反應(yīng)2h，減壓蒸餾除去二甲苯。減壓蒸餾后，蒽復(fù)合物和馬來酸酐析出。經(jīng)過過濾得粘稠液體，有粘接力，即為氰基丙烯酸(DMT-氨基己醇)酯。

步驟3：將氰基丙烯酸(DMT-氨基己醇)酯與氰基丙烯酸正丁酯以10:90的質(zhì)量比混合，常溫常壓下，在空氣中，兩種單體發(fā)生共聚，得到這兩種單體的共聚物，呈塊狀(膠塊1a)。

步驟4：將膠塊1a置于5％的醋酸水溶液中5分鐘，將DMT基團脫除，之后用蒸餾水洗滌兩次，得到膠塊1b，其中含有氰基丙烯酸氨基己醇酯-氰基丙烯酸正丁酯共聚物。

步驟5：將膠塊1b置于pH＝9的Na₂CO₃/NaHCO₃緩沖液中，緩沖溶液含有FITC，F(xiàn)ITC濃度為1mg/ml。對膠塊1b進行標(biāo)記，使FITC與氰基丙烯酸氨基己醇酯-氰基丙烯酸正丁酯共聚物的氨基進行反應(yīng)，得到膠塊1c，其中含有氰基丙烯酸(FITC-氨基己醇)酯-氰基丙烯酸正丁酯共聚物。

使用非侵入式三維(3D)成像定量系統(tǒng)(IVIS SPECTRUM，美國Caliper公司)，對膠塊1c進行檢測，在激發(fā)光488nm、發(fā)射光525nm條件下，可以檢測到明顯熒光，說明FITC已經(jīng)成功標(biāo)記到了氰基丙烯酸酯聚合物上。

實施例2.氰基丙烯酸(FITC-氨基己醇)酯-氰基丙烯酸正丁酯共聚物的制備

按照如下步驟，制備聚氰基丙烯酸(FITC-氨基己醇)酯。

步驟1：使蒽合氰基丙烯酸和Fmoc-氨基己醇反應(yīng)，制備蒽合氰基丙烯酸(Fmoc-氨基己醇)酯。

將7.1g Fmoc-氨基己醇與5.76g蒽合氰基丙烯酸加入到150ml二氯甲烷中，攪拌溶解后，依次加入DMAP和DIC，常溫攪拌6h后，抽濾，收集濾液，將濾液用依次用飽和NaHCO₃溶液,1N鹽酸，飽和NaCl溶液各洗滌一次，合并有機相，無水Na₂SO₄干燥。以石油醚-乙酸乙酯混合液(體積比3:1)為洗脫液，柱層析法對產(chǎn)物純化分離，減壓除去溶劑，得淡黃色黏稠狀液體9.5g，即為蒽合氰基丙烯酸(Fmoc-氨基己醇)酯，產(chǎn)率為76.1％。

¹H NMR(CDCl₃,400MHz),δ:1.26～1.68[m,8H,(CH₂)₄],2.21～2.8[dd,2H,CCH₂CH(Ph)₂],3.22(t,2H,CH₂NH),4.08(t,2H,COOCH₂),4.23[t,1H,CH₂CH(Ph)₂],4.41[d,2H,OCH₂CH(Ph)₂],4.87[s,1H,CCH(Ph)₂],7.12～7.8(m,16H,Ph-H),8.1(s,1H,NH).MS,m/z:597[M-H⁺],619[M-Na⁺].

步驟2：參照實施例1中的操作，將蒽合氰基丙烯酸(Fmoc-氨基己醇)酯上的蒽基團脫除，得粘稠液體，有粘接力，即為氰基丙烯酸(Fmoc-氨基己醇)酯，其結(jié)構(gòu)如下：

步驟3：將氰基丙烯酸(Fmoc-氨基己醇)酯與氰基丙烯酸正丁酯以10:90的質(zhì)量比混合，常溫常壓下，在空氣中，兩種單體發(fā)生共聚，得到這兩種單體的共聚物，呈塊狀(膠塊2a)。

步驟4：參照實施例1中的操作，將Fmoc基團脫除，得到膠塊2b，其中含有氰基丙烯酸氨基己醇酯-氰基丙烯酸正丁酯共聚物。

步驟5：參照實施例1中的操作，對膠塊2b標(biāo)記FITC，得到膠塊2c，其中含有氰基丙烯酸(FITC-氨基己醇)酯-氰基丙烯酸正丁酯共聚物。

對膠塊2c進行熒光檢測，其在激發(fā)光488nm、發(fā)射光525nm條件下，可以檢測到明顯熒光，說明FITC已經(jīng)成功標(biāo)記到了氰基丙烯酸酯聚合物上。

實施例3.氰基丙烯酸(Cy2-氨基己醇)酯-氰基丙烯酸正丁酯共聚物的制備

參照實施例1中，步驟1-步驟4的操作，制得膠塊3b，其中含有氰基丙烯酸氨基己醇酯-氰基丙烯酸正丁酯共聚物。

用含有cy2的pH＝9的Na₂CO₃/NaHCO₃緩沖液，對膠塊3b進行標(biāo)記，得到膠塊3c，其中含有氰基丙烯酸(Cy2-氨基己醇)酯-氰基丙烯酸正丁酯共聚物，其結(jié)構(gòu)如下：

膠塊3c在激發(fā)光492nm、發(fā)射光510nm條件下，可以檢測到明顯熒光，說明Cy2已經(jīng)成功標(biāo)記到了氰基丙烯酸酯聚合物上。

實施例4.FITC標(biāo)記的膠塊在動物體內(nèi)的熒光觀察實驗

將SD小鼠麻醉后，除去背部毛，用手術(shù)刀切一個0.5cm長的切口，深達腔膜層，取約0.3cm左右大小、1mm左右厚的實施例1制得的FITC標(biāo)記的聚合物膠塊，放置在肌肉層和腔膜層之間，再使用普通504膠將傷口粘合。

使用非侵入式三維(3D)成像定量系統(tǒng)(IVIS SPECTRUM，美國Caliper公司)觀察小鼠的熒光活體成像結(jié)果，檢測條件為激發(fā)光488nm、發(fā)射光525nm。圖1A-C分別為埋置當(dāng)天、7天后和14天后的熒光活體成像結(jié)果。如圖所示，在膠塊埋置部位(如圖中箭頭所指)可以觀察到明顯熒光，小鼠其他部位無明顯干擾。埋置當(dāng)天的熒光強度為6.8±3.73×10⁹p/sec/cm²/sr，埋置14天后，埋置部位依然能檢測到熒光。

實施例5.Cy2標(biāo)記的膠塊在動物體內(nèi)的熒光觀察實驗

參照實施例4的實驗過程，將實施例3制得的Cy2標(biāo)記的聚合物膠塊埋置在小鼠體內(nèi)。觀察小鼠的熒光活體成像結(jié)果，檢測條件為激發(fā)光492nm、發(fā)射光510nm。圖2為埋置當(dāng)天的熒光活體成像結(jié)果。如圖所示，在膠塊埋置部位(如圖中箭頭所指)可以觀察到明顯熒光，小鼠其他部位無明顯干擾。

盡管本發(fā)明的具體實施方式已經(jīng)得到詳細的描述，但本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解：根據(jù)已經(jīng)公開的所有教導(dǎo)，可以對細節(jié)進行各種修改和變動，并且這些改變均在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。本發(fā)明的全部范圍由所附權(quán)利要求及其任何等同物給出。