本發(fā)明屬于溫敏材料的制備領(lǐng)域，特別涉及一種溫敏含糖基聚合物/AuNPs膠束的制備方法。

背景技術(shù)：

含糖聚合物/AuNPs膠束由于具有較好的穩(wěn)定性、親水性和生物相容性、易降解性以及金納米粒子的特殊光學(xué)性從而成為生物醫(yī)藥、醫(yī)療影像、腫瘤檢測等領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。

在1857年，F(xiàn)araday用磷將四氯化銅水溶液還原，得到了呈深紅色的黃金納米粒子膠體溶液，這一現(xiàn)象打破了人們對金顏色的認(rèn)識。金納米粒子還具有熒光特性、超分子與分子識別特性。

溫敏性高分子材料是指對溫度刺激具有響應(yīng)性的智能高分子材料。熱敏性高分子中常含有醚鍵，取代的酰胺、羥基等官能團(tuán)，如聚(N一異丙基丙烯酰胺)(PNIPA)、聚氧化乙烯醚(PEO)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)等。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種溫敏含糖基聚合物/AuNPs膠束的制備方法，本發(fā)明方法操作簡單、經(jīng)濟(jì)環(huán)保、易于控制，通過自組裝技術(shù)可以將這種材料應(yīng)用與生物醫(yī)藥領(lǐng)域。

本發(fā)明的一種溫敏含糖基聚合物/AuNPs膠束的制備方法，包括：

(1)將壬二酸二乙烯酯、葡萄糖溶于溶劑中，加入堿性蛋白酶，在45～55℃條件下，攪拌反應(yīng)4-5d，得到乙烯基壬二酸葡萄糖酯OVNG；

(2)將上述乙烯基壬二酸葡萄糖酯OVNG與二甘醇二甲基丙烯酸酯DEGMA溶于溶劑中，加入引發(fā)劑，在70～90℃油浴和氮?dú)獗Ｗo(hù)下反應(yīng)9～15h，終止反應(yīng)，提純，得到葡萄糖共聚物P(DEGMA-co-OVNG)；

(3)將葡萄糖共聚物P(DEGMA-co-OVNG)與氯金酸HAuCl₄溶于溶劑中，攪拌加入還原劑，在室溫避光下攪拌8-14h，離心，純化，得到葡萄糖基聚合物P(DEGMA-co-OVNG)/AuNPs；

(4)配置葡萄糖基聚合物P(DEGMA-co-OVNG)/AuNPs水溶液，置于25-50℃，自組裝形成溫敏含糖基聚合物/AuNPs膠束。

所述步驟(1)中溶劑為無水吡啶，堿性蛋白酶為枯草芽孢桿菌蛋白酶。

所述步驟(1)中壬二酸二乙烯酯與葡萄糖的摩爾比為2:1～4:1，堿性蛋白酶與葡萄糖的質(zhì)量比為1:1～1:3。

所述步驟(2)中溶劑為二甲基甲酰胺DMF；引發(fā)劑為偶氮二環(huán)乙基甲腈VAZO-88。

所述步驟(2)中乙烯基壬二酸葡萄糖酯與二甘醇二甲基丙烯酸酯的摩爾比為55:1～65:1，乙烯基壬二酸葡萄糖酯與溶劑的質(zhì)量比為1:1～1:3。

優(yōu)選步驟(2)為：取二甘醇二甲基丙烯酸酯、乙烯基壬二酸葡萄糖酯(OVNG)、鏈轉(zhuǎn)移劑S-十二烷基-S’-(2-羧基-異丙基)三硫酯(DDATC)和引發(fā)劑偶氮二環(huán)乙基甲腈(VAZO-88)用溶劑DMF溶解，二甘醇二甲基丙烯酸酯、乙烯基壬二酸葡萄糖酯(OVNG)、鏈轉(zhuǎn)移劑S-十二烷基-S’-(2-羧基-異丙基)三硫酯(DDATC)和引發(fā)劑偶氮二環(huán)乙基甲腈(VAZO-88)的重量比為200-500：100：10：0.2-0.4，抽真空并充氮?dú)?，?0-90℃油浴中反應(yīng)10-15h，然后置于冰水浴中冷卻，反應(yīng)產(chǎn)物提純后，真空干燥，得到葡萄糖酯無規(guī)共聚物。

所述步驟(3)中溶劑為無水甲醇。

所述步驟(3)中還原劑為硼氫化鈉NaBH₄。

優(yōu)選步驟(3)為稱取200-300重量份的葡萄糖共聚物溶于20-30ml甲醇中，再稱取3-6重量份的氯金酸(HAuCl₄)加入上述溶液中避光，室溫攪拌6-10h后，向其中逐滴加入1-2mLDMF溶解得NaBH₄溶液，攪拌6h，最后通過離心，純化，低溫透析即得葡萄糖基聚合物P(DEGMA-co-OVNG)/AuNPs。

所述步驟(4)中葡萄糖基聚合物P(DEGMA-co-OVNG)/AuNPs水溶液的濃度為0.2～2mg/mL。

所述步驟(4)中自組裝時間為10-30min。

步驟(4)形成溫敏含糖基聚合物/AuNPs膠束在UV下測定吸光度值，最大吸收波長在220～310nm處。

葡萄糖基聚合物P(DEGMA-co-OVNG)/AuNPs水溶液，在25℃下制備TEM樣品。

步驟(1)中壬二酸二乙烯酯的制備具體為：將40-70重量份的壬二酸與乙酸乙烯酯混合，壬二酸的質(zhì)量與乙酸乙烯酯的體積的比例為40-70g：100-200ml；加入2-4重量份的乙酸汞，再加入4-8重量份的無水乙酸銅混合后，在60-80℃油浴反應(yīng)0.1-1小時后，滴加濃硫酸，每10-20重量份的壬二酸滴加1-2滴濃硫酸，繼續(xù)在60-80℃油浴反應(yīng)6-10小時，冷卻，加入2-6重量份的無水乙酸鈉后，再加入10-30重量份的碳酸氫鈉進(jìn)行萃取，分離出上層清液，純化即得壬二酸二乙烯酯。

本發(fā)明將可逆加成鏈斷裂轉(zhuǎn)移自由基法(RAFT)所合成的聚合物與金納米粒子通過“一鍋法”進(jìn)行接枝，制備在應(yīng)用上具有更多優(yōu)良的性能的復(fù)合材料。

溫敏含糖基聚合物/AuNPs膠束的自組裝，主要是通過高分子聚合物在溶液中，對環(huán)境因素的改變而做出相應(yīng)響應(yīng)，從而改變自身形態(tài)從而聚集形成的。通過對溫度的響應(yīng)，可以使聚合物在松弛的線性聚集態(tài)與聚集的球形膠束之間相互轉(zhuǎn)變。具有溫敏特異性的高聚物，可以通過對其LCST的調(diào)節(jié)，可以獲得與人體溫度想接近的LCST，可以將此類材料應(yīng)用與生物醫(yī)用材料領(lǐng)域。

有益效果

(1)本發(fā)明采用一鍋法合成P(DEGMA-co-OVNG)/AuNPs，選擇性強(qiáng)，產(chǎn)率高，所得含糖單體純度高；

(2)本發(fā)明合成的P(DEGMA-co-OVNG)/AuNPs，對溫度的高度敏感性；

(3)本發(fā)明在自組裝時使用的是水作為溶劑，具有安全無毒，環(huán)保清潔的優(yōu)點(diǎn)；

(4)本發(fā)明反應(yīng)所得P(DEGMA-co-OVNG)/AuNPs具有良好生物相容性，毒性較低，在生物醫(yī)藥、醫(yī)學(xué)影像領(lǐng)域可被廣泛使用。

附圖說明

圖1為實施例1的P(DEGMA-co-OVNG)/AuNPs的GPC測試圖；

圖2為實施例1的P(DEGMA-co-OVNG)/AuNPs的TEM圖；

圖3為實施例1的P(DEGMA-co-OVNG)/AuNPs的305nm處溫度(T)-吸光度(A)圖。

具體實施方式

下面結(jié)合具體實施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本發(fā)明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限定的范圍。

實施例1

(1)將DEGMA與OVNG按摩爾比為9:1溶于2mL的N,N-二甲基甲酰胺(DMF)中，在溫度70℃下，加入引發(fā)劑偶氮二異丁腈AIBN 1.5mg和鏈轉(zhuǎn)移劑S-十二烷基-S'-(α，α'-二甲基-α″-乙酸)-三硫代碳酸酯65mg，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下攪拌反應(yīng)12h，獲得P(DEGMA-co-OVAG)。

(2)稱量葡萄糖共聚物P(DEGMA-co-OVNG)0.3g與氯金酸(HAuCl₄)200mg溶于2mL的無水甲醇中，攪拌加入還原劑NaBH₄ 4mg，在室溫避光下攪拌8-14h，離心，純化，即得P(DEGMA-co-OVNG)/AuNPs。

(3)將上述獲得含糖溫敏共聚物配置成不同濃度的水溶液，濃度范圍為0.2～2mg/mL，濃度梯度為0.2mg/mL。

(4)將上述溶液置于變溫紫外-可見分光光度計中，測其LCST值，在35℃左右。

(5)將上述獲得的溶液配制成TEM樣品，放入到透射電子顯微鏡下觀察。

(6)將上述1mg/mL的聚合物溶液置于35℃的水浴中，使其自組裝，可以獲得溫敏性含糖共聚物膠束。

實施例2

(1)將DEGMA與OVNG按摩爾比為9:1溶于2mL的N,N-二甲基甲酰胺(DMF)中，在溫度70℃下，加入引發(fā)劑偶氮二異丁腈AIBN 1.5mg和鏈轉(zhuǎn)移劑S-十二烷基-S'-(α，α'-二甲基-α″-乙酸)-三硫代碳酸酯65mg，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下攪拌反應(yīng)12h，獲得P(DEGMA-co-OVAG)。

(2)稱量葡萄糖共聚物P(DEGMA-co-OVNG)0.6g與氯金酸(HAuCl₄)200mg溶于2mL的無水甲醇中，攪拌加入還原劑NaBH₄ 4mg，在室溫避光下攪拌8-14h，離心，純化，即得P(DEGMA-co-OVNG)/AuNPs。

(3)將上述獲得含糖溫敏共聚物配置成不同濃度的水溶液，濃度范圍為0.2～2mg/mL，濃度梯度為0.2mg/mL。

(4)將上述溶液置于變溫紫外-可見分光光度計中，測其LCST值為34℃。

(5)將上述獲得的溶液配制成TEM樣品，放入到透射電子顯微鏡下觀察。

(6)將上述1mg/mL的聚合物溶液置于35℃的水浴中，使其自組裝，可以獲得溫敏性含糖共聚物膠束。

實施例3

(1)將DEGMA與OVNG按摩爾比為9:1溶于2mL的N,N-二甲基甲酰胺(DMF)中，在溫度70℃下，加入引發(fā)劑偶氮二異丁腈AIBN 1.5mg和鏈轉(zhuǎn)移劑S-十二烷基-S'-(α，α'-二甲基-α″-乙酸)-三硫代碳酸酯65mg，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下攪拌反應(yīng)12h，獲得P(DEGMA-co-OVAG)。

(2)稱量葡萄糖共聚物P(DEGMA-co-OVNG)0.8g與氯金酸(HAuCl₄)200mg溶于2mL的無水甲醇中，攪拌加入還原劑NaBH₄ 4mg，在室溫避光下攪拌8-14h，離心，純化，即得P(DEGMA-co-OVNG)/AuNPs。

(3)將上述獲得含糖溫敏共聚物配置成不同濃度的水溶液，濃度范圍為0.2～2mg/mL，濃度梯度為0.2mg/mL。

(4)將上述溶液置于變溫紫外-可見分光光度計中，測其LCST值為33℃。

(5)將上述獲得的溶液配制成TEM樣品，放入到透射電子顯微鏡下觀察。

(6)將上述1mg/mL的聚合物溶液置于35℃的水浴中，使其自組裝，可以獲得溫敏性含糖共聚物膠束。