本發(fā)明主要涉及一種雙重刺激響應(yīng)聚合物的合成制備方法，以及在對(duì)藥物釋放速度和釋放量的調(diào)控的實(shí)施方法。

技術(shù)背景

兩親性聚合物由于在藥物緩釋以及基因傳輸方面具有很大的潛在應(yīng)用，在近幾年來(lái)被人們廣泛研究和關(guān)注。兩親性聚合物在水溶液中能夠自組裝形成具有疏水內(nèi)核和親水外殼的膠束，并且膠束的聚集形貌由聚合物的親疏水平衡決定。當(dāng)在聚合物上修飾例如二茂鐵、偶氮苯等敏感基團(tuán)后，當(dāng)施加外界刺激時(shí)，聚合物的親疏水平衡會(huì)發(fā)生變化，從而后使得聚合物進(jìn)行組裝和解組裝。通過(guò)藥物和膠束內(nèi)核的疏水締合作用，可以在刺激響應(yīng)聚合物中裝載藥物，當(dāng)施加相應(yīng)的刺激后，通過(guò)膠束的解離和自組裝，能夠使得藥物從膠束中釋放出來(lái)。

相對(duì)于單重刺激響應(yīng)聚合物，多重刺激響應(yīng)聚合物能夠?qū)蓚€(gè)甚至多個(gè)刺激進(jìn)行響應(yīng)，當(dāng)施加不同的刺激之后，聚合物的親疏水性會(huì)發(fā)生不同程度的變化，從而引起聚合物膠束的多重組裝和解組裝。當(dāng)把藥物裝載在膠束中后，隨著膠束親疏水性的變化，藥物的釋放程度也會(huì)相應(yīng)變化。例如中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)“一種溫度和氧化劑雙重刺激響應(yīng)性納米聚集體制備方法和應(yīng)用”(cn105175656a)和“一種ph與葡萄糖雙重響應(yīng)性藥物載體及其制備應(yīng)用”(cn105902519a)分別公開(kāi)報(bào)道了溫度/氧化劑、ph/葡萄糖的雙重刺激響應(yīng)聚合物在藥物緩釋中的應(yīng)用。但是大多數(shù)報(bào)道都是在研究不同的刺激響應(yīng)方式以及不同響應(yīng)方式的結(jié)合，只是對(duì)藥物的釋放程度進(jìn)行調(diào)控，而考慮到在實(shí)際應(yīng)用中，針對(duì)不同的病情，有些時(shí)候需要對(duì)藥物進(jìn)行快速的釋放，在其他情況下，藥物需要進(jìn)行緩慢的釋放。因此具有不同響應(yīng)速度以及可控的藥物釋放速度的多重刺激響應(yīng)體系在實(shí)際應(yīng)用中具有更好的適用性，而對(duì)于此類(lèi)具有快慢響應(yīng)的研究寥寥無(wú)幾。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種雙重刺激響應(yīng)型兩親性聚合物的制備方法及其對(duì)藥物釋放速度和釋放量的調(diào)控方法。

二茂鐵、偶氮苯基團(tuán)在刺激響應(yīng)兩親性聚合物體系中有著廣泛的應(yīng)用。偶氮苯基團(tuán)在光照條件下可以緩慢的發(fā)生光異構(gòu)化，并且其親水性會(huì)發(fā)生相對(duì)較小的變化。二茂鐵可以在氧化劑作用下，發(fā)生快速的氧化反應(yīng)，并且親水性會(huì)有較大的幅度的提高?？紤]到他們的不同響應(yīng)速度和親水變化程度，如果將這兩種刺激響應(yīng)官能團(tuán)同時(shí)應(yīng)用在兩親性聚合物中，就可以實(shí)現(xiàn)在不同刺激下，體系對(duì)刺激具有不同的響應(yīng)速率以及不同的聚集形貌的變化，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)藥物釋放速率釋放量的精準(zhǔn)調(diào)控。

本專(zhuān)利公開(kāi)的聚合物是由親水的聚乙二醇單甲醚peg鏈段和疏水的官能團(tuán)組成，疏水的官能團(tuán)中含有光響應(yīng)的偶氮苯基團(tuán)和氧化還原響應(yīng)的二茂鐵基團(tuán)。當(dāng)在膠束中包裹藥物羅丹明6g后，對(duì)溶液進(jìn)行紫外光照射，在偶氮苯的緩慢順?lè)串悩?gòu)過(guò)程中，聚合物的親水性發(fā)生小幅度的變化，從而使得藥物能夠緩慢而少量的釋放。當(dāng)在包裹有羅丹明6g的膠束水溶液中加入fe2(so4)3后，因?yàn)槎F快速的氧化為二茂鐵鹽，聚合物的親水性發(fā)生較大的變化，從而藥物能夠快速并且中量的釋放出來(lái)。當(dāng)對(duì)包裹有羅丹明6g的膠束水溶液同時(shí)施加紫外光照和氧化后，因?yàn)榕嫉交鶊F(tuán)和二茂鐵基團(tuán)的協(xié)同效應(yīng)，聚合物的親水性大大增加，使得藥物能夠大量的釋放出來(lái)。

本發(fā)明兩親性嵌段聚合物fccnazopeg是由親水的聚乙二醇單甲醚和疏水的含有偶氮苯基團(tuán)和二茂鐵基團(tuán)的官能團(tuán)，在脫水劑二環(huán)己基碳二亞胺(dcc)和催化劑4-二甲氨基吡啶(dmap)通過(guò)酯化反應(yīng)合成而來(lái)。本發(fā)明雙重刺激響應(yīng)型兩親性聚合物可對(duì)藥物釋放速度和釋放量進(jìn)行調(diào)控：當(dāng)進(jìn)行紫外光照射時(shí)，藥物可以被緩慢的少量的釋放；當(dāng)進(jìn)行氧化時(shí)，藥物可以快速的中量的進(jìn)行釋放；當(dāng)同時(shí)施加紫外光照和氧化時(shí)，藥物可以被大量的釋放。本發(fā)明合成的聚合物可以針對(duì)不同的病情，對(duì)藥物的釋放進(jìn)行精準(zhǔn)的調(diào)控，具有很好的應(yīng)用前景。

本發(fā)明目的通過(guò)如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種雙重刺激響應(yīng)的兩親性聚合物，該聚合物以具有偶氮苯和二茂鐵基團(tuán)的雙重可逆刺激響應(yīng)的為疏水端基，以聚乙二醇單甲醚鏈段為親水鏈段的雙重刺激響應(yīng)型聚合物，其結(jié)構(gòu)通式如下：

式中，n為3-20，m為50-500。更優(yōu)選地，n＝6-13,m＝100-200。

所述的雙重刺激響應(yīng)的兩親性聚合物的制備方法，包括如下步驟：

1)雙重刺激響應(yīng)疏水官能團(tuán)的合成：將4-羥基偶氮苯甲酸乙酯、無(wú)水碳酸鉀、溴代烷基二茂鐵用二甲基甲酰胺溶解，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，室溫?cái)嚢璧脩腋∫?；將反?yīng)懸浮液溫度維持在60-100℃，反應(yīng)10-24小時(shí)；待完全反應(yīng)，蒸發(fā)掉溶劑，再用二氯甲烷萃取；將萃取液旋蒸干，得到橙黃色粗產(chǎn)物；將粗產(chǎn)物用溶劑丙酮溶解，低溫重結(jié)晶2-5次，得到帶紅棕色固體化合物二茂鐵基烷氧基偶氮苯甲酸乙酯；然后將該化合物水解；得到二茂鐵基烷氧基偶氮苯甲酸；

2)雙重刺激響應(yīng)的兩親性聚合物的合成：將二茂鐵基烷氧基偶氮苯甲酸和聚乙二醇單甲醚溶解在無(wú)水二氯甲烷中，在催化劑4-二甲氨基吡啶和脫水劑二環(huán)己基碳二亞胺存在下進(jìn)行酯化反應(yīng)；常溫?cái)嚢?-5天，用薄層層析色譜法跟蹤反應(yīng)進(jìn)程；反應(yīng)結(jié)束后，將溶劑旋干，將所得的粗產(chǎn)物用硅膠柱層析色譜將產(chǎn)物純化，得到目標(biāo)產(chǎn)物雙重刺激響應(yīng)的兩親性聚合物二茂鐵基烷氧基偶氮苯甲酸聚乙二醇單甲醚酯。

為進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的，優(yōu)選地，所述4-羥基偶氮苯甲酸乙酯、溴代烷基二茂鐵和無(wú)水碳酸鉀的摩爾比為1:1:10-1:3:10。

優(yōu)選地，所述重結(jié)晶的溶劑為丙酮、乙醇、乙醚和正己烷中的至少一種。

優(yōu)選地，所述二茂鐵基烷氧基偶氮苯甲酸與聚乙二醇單甲醚的摩爾比為1:1-1:3。

優(yōu)選地，所述催化劑4-二甲氨基吡啶、脫水劑二環(huán)己基碳二亞胺和二茂鐵基烷氧基偶氮苯甲酸的摩爾比為0.01:0.5:1-0.1:0.5:1。

優(yōu)選地，所述聚乙二醇單甲醚的分子量為1000-8000g/mol。

所述的雙重刺激響應(yīng)的兩親性聚合物在制備疏水性緩釋藥物中的應(yīng)用。

優(yōu)選地，所述疏水性藥物為羅丹明6g、紫杉醇和喜樹(shù)堿中的一種或者多種。

本發(fā)明提供了一種合成末端為羧基的雙重刺激響應(yīng)官能團(tuán)fccnazocooh的方法如下：

將一定量的化合物4-羥基偶氮苯甲酸乙酯，無(wú)水碳酸鉀，化合物溴代烷基二茂鐵，用二甲基甲酰胺溶解，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，室溫?cái)嚢璧脩腋∫?。將反?yīng)懸浮液溫度維持在60-100℃，并用薄層層析色譜法跟蹤反應(yīng)進(jìn)程。待完全反應(yīng)，蒸發(fā)掉溶劑，再用二氯甲烷萃?。粚⑤腿∫盒舾?，得到橙黃色粗產(chǎn)物；將粗產(chǎn)物低溫重結(jié)晶2-5次，得到帶紅棕色固體化合物二茂鐵基烷氧基偶氮苯甲酸乙酯。然后將該化合物水解。得到黃色固體目標(biāo)產(chǎn)物二茂鐵基烷氧基偶氮苯甲酸(fccnazocooh)。

本發(fā)明還提供了一種合成上述兩親性聚合物fccnazopeg的方法：

將化合物二茂鐵基烷氧基偶氮苯甲酸和聚乙二醇單甲醚溶解在無(wú)水二氯甲烷中，在催化劑4-二甲氨基吡啶(dmap)和脫水劑二環(huán)己基碳二亞胺(dcc)存在下進(jìn)行酯化反應(yīng)。常溫?cái)嚢?-5天，用薄層層析色譜法跟蹤反應(yīng)進(jìn)程。反應(yīng)結(jié)束后，將溶劑旋干，將所得的粗產(chǎn)物用硅膠柱層析色譜將產(chǎn)物純化。

本發(fā)明通過(guò)在聚合物中引入二茂鐵基團(tuán)和偶氮苯基團(tuán)，得到了光/氧化還原雙重可逆刺激響應(yīng)的聚合物。

本發(fā)明提供了不同刺激下的藥物釋放的實(shí)施方法：(1)光照：將2-10ml包裹有藥物的聚合物溶液在紫外光下照射不同的時(shí)間，此時(shí)膠束會(huì)釋放出相應(yīng)數(shù)量的藥物。然后將釋放出藥物的溶液轉(zhuǎn)移到截留分子量為1000-5000g/mol的透析袋中，在黑暗條件下測(cè)量透析袋外水溶液中藥物的紫外吸收強(qiáng)度至強(qiáng)度不再變化時(shí)，即為藥物釋放的量。(2)氧化還原：取2-10ml包裹有藥物的聚合物加入一定量的fe2(so4)3溶液，攪拌數(shù)分鐘后轉(zhuǎn)移到截留分子量為1000-5000g/mol的透析袋中，將透析袋置于超純水中，測(cè)量其最終釋放的藥物的量；(3)光照+氧化還原：取2-10ml包裹有藥物的聚合物加入一定量的fe2(so4)3溶液，然后用紫外光照射1-20分鐘，轉(zhuǎn)移到截留分子量為1000-5000g/mol的透析袋中，將透析袋置于超純水中，測(cè)量其最終釋放的藥物的量。

本發(fā)明的雙重刺激響應(yīng)的兩親性聚合物具有以下特征：聚合物能夠使水溶液中形成膠束，在膠束中能夠包裹疏水性藥物，并且對(duì)藥物具有很穩(wěn)定的包裹性能。在紫外光照之后，膠束的親水性和尺寸會(huì)小幅度增大，藥物能夠緩慢的少量釋放；在氧化條件下，膠束的親水性和尺寸會(huì)較大程度的增大，藥物能夠快速，中等量的釋放；同時(shí)進(jìn)行紫外光照和氧化，膠束的親水性和尺寸會(huì)進(jìn)一步增大，藥物能夠大量的釋放。這對(duì)于針對(duì)不同病情和病灶，可以精準(zhǔn)調(diào)控藥物的釋放量和釋放速度，具有很好的應(yīng)用潛力。

本發(fā)明制備的雙重刺激響應(yīng)的兩親性聚合物為淡黃色固體，分子量為5590.6g/l，在水溶液中具有良好的溶解性。

相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)和有益效果：

(1)本發(fā)明所述的雙重刺激響應(yīng)聚合物的合成過(guò)程簡(jiǎn)單，易操控，能夠減少工藝的難度。

(2)本發(fā)明所述的雙重刺激響應(yīng)聚合物形成的膠束具有很強(qiáng)藥物包裹穩(wěn)定性，準(zhǔn)確調(diào)控藥物的釋放。

(3)本專(zhuān)利所述的雙重刺激響應(yīng)聚合物具有四重結(jié)構(gòu)和自組裝形貌變化，賦予了膠束多重性能，能夠多層次的控制藥物釋放的量。

(4)本專(zhuān)利所述的雙重刺激響應(yīng)聚合物的藥物緩釋不僅能夠?qū)λ幬锏木忈屃窟M(jìn)行調(diào)控，還能夠?qū)λ幬锞忈尩乃俾蔬M(jìn)行多重調(diào)控，這是現(xiàn)有技術(shù)無(wú)法實(shí)現(xiàn)的。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的實(shí)施例1中末端為羧基的4-(4`-(11-二茂鐵基十一烷氧基))偶氮苯甲酸(fcc11azocooh)的¹h核磁共振圖譜

圖2是本發(fā)明的實(shí)施例1中兩親性聚合物的4-(4`-(11-二茂鐵基十一烷氧基))偶氮苯甲酸-聚乙二醇單甲醚脂(fcc11azopeg)¹h核磁共振圖譜。

圖3是本發(fā)明的實(shí)施例1中兩親性嵌段聚合物在不同狀態(tài)下的臨界膠束濃度。圖3a是聚合物在初始狀態(tài)下的表面張力變化曲線以及臨界膠束濃度；圖3b是聚合物在紫外光照射狀態(tài)下的表面張力變化曲線以及臨界膠束濃度；圖3c是聚合物在氧化劑存在下的表面張力變化曲線以及臨界膠束濃度；圖3d是聚合物在紫外光照和氧化劑同時(shí)存在的表面張力變化曲線以及臨界膠束濃度。

圖4是本發(fā)明的實(shí)施例1中兩親性嵌段聚合物在不同刺激下透射電子顯微鏡表征的膠束形貌。圖4a是聚合物在初始狀態(tài)下的膠束形貌；圖4b是聚合物在紫外光照射狀態(tài)下膠束形貌；圖4c是聚合物在氧化劑存在下膠束形貌；圖4d是聚合物在紫外光照和氧化劑同時(shí)存在膠束形貌。

圖5是本發(fā)明的應(yīng)用例1包裹有羅丹明6g膠束在不同刺激下藥物釋放的曲線。

具體實(shí)施方法

為更好地理解本發(fā)明，下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限如此。

實(shí)施例1

制備雙重刺激響應(yīng)兩親性聚合物fcc11azopeg包括以下步驟：

(1)制備末端為羧基的雙重刺激響應(yīng)官能團(tuán)fcc11azocooh：在裝有磁力攪拌器及冷凝管的250ml三口燒瓶中，加入3.6g(14.3mmol)4-羥基偶氮苯甲酸乙酯，5.93g(43.0mmol)無(wú)水碳酸鉀，4.6g(17.0mmol)化合物11-溴代正十一烷基二茂鐵，再加入精制的dmf100ml，往反應(yīng)容器中通入氮?dú)?，室溫?cái)嚢璧脩腋∫?。將反?yīng)懸浮液溫度維持在90℃，并用薄層層析色譜法跟蹤反應(yīng)進(jìn)程，18小時(shí)后，反應(yīng)物4-羥基偶氮苯甲酸乙酯完全反應(yīng)。待完全反應(yīng)，蒸發(fā)掉溶劑，再用二氯甲烷萃?。粚⑤腿∫盒舾?，得到橙黃色粗產(chǎn)物；將粗產(chǎn)物用丙酮溶解，低溫重結(jié)晶3次，得到紅棕色固體4-(4`-(11-二茂鐵基十一烷氧基))偶氮苯甲酸乙酯，然后將該化合物水解得到末端為羧基的4-(4`-(11-二茂鐵基十一烷氧基))偶氮苯甲酸(fcc11azocooh)。通過(guò)¹h核磁共振氫譜圖對(duì)該產(chǎn)物進(jìn)行表征，表征結(jié)果見(jiàn)圖1。¹h-nmr(cdcl3，tms)δ(ppm)13.15(sbroad，1h，cooh)，8.10(d，2h，ar-h)，7.90(m，4h，ar-h)，7.11(d，2h，ar-h)，4.05(m，9h，h(cp))，3.99(t，2h，ch2-o-ar)，2.24(t，2h，cp-ch2-)，1.72(m，2h，-ch2-ch2-o-ar)，1.42-1.20(m，19h，-ch2-and-o-ch2-ch3)。δ(ppm)＝4.05處為二茂鐵上質(zhì)子的特征吸收峰；δ(ppm)＝8.10、7.90、7.11為偶氮苯苯環(huán)上的質(zhì)子特征吸收峰；δ(ppm)＝13.15為羧基上質(zhì)子的特征吸收峰。以上結(jié)果表明了得到了目標(biāo)產(chǎn)物末端為羧基的4-(4`-(11-二茂鐵基十一烷氧基))偶氮苯甲酸(fcc11azocooh)。

(2)制備兩親性聚合物fcc11azopeg的方法：在裝有磁力攪拌子的50ml單口燒瓶中，加入0.36g(0.6mmol)的化合物fcc11azocooh、2.5g(0.5mmol)的聚乙二醇單甲醚peg5000、0.13g(1mmol)4-二甲氨基吡啶(dmap)、0.824g(4mmol)的二環(huán)己基碳二亞胺(dcc)和20ml無(wú)水二氯甲烷，常溫?cái)嚢?天，用薄層層析色譜法(tlc)跟蹤反應(yīng)進(jìn)程，層析液比例為甲醇：二氯甲烷＝1：10。反應(yīng)結(jié)束后，將溶劑旋干。將所得的粗產(chǎn)物用硅膠柱層析色譜用洗脫劑比例為：甲醇：二氯甲烷＝1：10將產(chǎn)物點(diǎn)析出。將層析液旋干，得到黃色固體目標(biāo)產(chǎn)物4-(4`-(11-二茂鐵基十一烷氧基))偶氮苯甲酸聚乙二醇單甲醚脂。rf＝0.56(20:1石油醚/乙酸乙酯)。

通過(guò)該實(shí)施例的合成方法，4-(4`-(11-二茂鐵基十一烷氧基))偶氮苯甲酸(fcc11azocooh)的產(chǎn)率能夠達(dá)到92％，兩親性聚合物fcc11azopeg的產(chǎn)率能夠達(dá)到70％，并且具有較好的水溶性。其<sup>1</sup>h核磁表征見(jiàn)圖2。<sup>1</sup>hnmr(cdcl3,tms)δ(ppm)8.19(d,2h,ar-h),7.92(q,4h,ar-h),7.03(d,2h,ar-h),4.51(t,2h,ar-coo-ch2-),4.23(m,9h,h(cp)),4.07(t,2h,-ch2-o-ar),3.87(t,2h,ar-coo-ch2-ch2-),3.67(m,532h,ar-coo-ch2-ch2-o-ch2-ch2),3.39(s,3h,-o-ch3),2.23(t,2h,cp-ch2-),1.50(m,2h,-ch2-ch2-o-ar),1.45-1.29(m,16h,-ch2)。相對(duì)于4-(4`-(11-二茂鐵基十一烷氧基))偶氮苯甲酸(fcc11azocooh)，δ(ppm)＝13.15羧基上質(zhì)子的特征吸收峰消失了，并且δ(ppm)＝3.67、3.39出出現(xiàn)聚乙二醇單甲醚的特征吸收峰，表明得到了目標(biāo)產(chǎn)物。

該實(shí)施例合成的兩親性嵌段聚合物，通過(guò)表面張力表征了其親水性在不同狀態(tài)的變化(圖3)，圖3中圖3a、圖3b、圖3c、圖3d分別為聚合物在初始狀態(tài)、紫外光照、氧化、紫外光照+氧化的刺激下的臨界膠束濃度，相應(yīng)的臨界膠束濃度為0.1、0.14、0.5、0.95g/l，說(shuō)明聚合物的親水性依次不斷增大。圖4是通過(guò)透射電子顯微鏡對(duì)聚合物在響應(yīng)刺激下的聚集形貌進(jìn)行的表征，圖4中圖4a、圖4b、圖4c、圖4d分別為聚合物在初始狀態(tài)、紫外光照、氧化、紫外光照+氧化的刺激下的膠束，其自組裝的膠束的尺寸也依次增大。

實(shí)施例2

(1)制備末端為羧基的雙重刺激響應(yīng)官能團(tuán)fcc11azocooh：在裝有磁力攪拌器及冷凝管的250ml三口燒瓶中，加入3.6g(14.3mmol)4-羥基偶氮苯甲酸乙酯，5.93g(43.0mmol)無(wú)水碳酸鉀，3.4g(12.0mmol)化合物11-溴代正十一烷基二茂鐵，再加入精制的dmf100ml，往反應(yīng)容器中通入氮?dú)?，室溫?cái)嚢璧脩腋∫?。將反?yīng)懸浮液溫度維持在90℃，并用薄層層析色譜法跟蹤反應(yīng)進(jìn)程，24小時(shí)后，反應(yīng)物11-溴代正十一烷基二茂鐵完全反應(yīng)。待完全反應(yīng)，蒸發(fā)掉溶劑，再用二氯甲烷萃??；將萃取液旋蒸干，得到橙黃色粗產(chǎn)物；將粗產(chǎn)物用丙酮溶解，低溫重結(jié)晶3次，得到紅棕色固體4-(4`-(11-二茂鐵基十一烷氧基))偶氮苯甲酸乙酯，然后將該化合物水解得到末端為羧基的4-(4`-(11-二茂鐵基十一烷氧基))偶氮苯甲酸(fcc11azocooh)。

(2)制備兩親性聚合物fcc11azopeg的方法：在裝有磁力攪拌子的50ml單口燒瓶中，加入0.36g(0.6mmol)的化合物fcc11azocooh、1g(0.5mmol)的聚乙二醇單甲醚peg2000、0.13g(1mmol)4-二甲氨基吡啶(dmap)、0.824g(4mmol)的二環(huán)己基碳二亞胺(dcc)和20ml無(wú)水二氯甲烷，常溫?cái)嚢?天，用薄層層析色譜法跟蹤反應(yīng)進(jìn)程，層析液比例為甲醇：二氯甲烷＝1：10。反應(yīng)結(jié)束后，將溶劑旋干。將所得的粗產(chǎn)物用硅膠柱層析色譜用洗脫劑比例為：甲醇：二氯甲烷＝1：10將產(chǎn)物點(diǎn)析出。將層析液旋干，得到黃色固體目標(biāo)產(chǎn)物。rf＝0.45(20:1石油醚/乙酸乙酯)。

通過(guò)該實(shí)例的合成方法，4-(4`-(11-二茂鐵基十一烷氧基))偶氮苯甲酸(fcc11azocooh)的產(chǎn)率能夠達(dá)到85％，兩親性聚合物fcc11azopeg的產(chǎn)率能夠達(dá)到48％，由于其聚乙二醇單甲醚的分子量為2000g/mol，相對(duì)實(shí)施例1稍小，形成的膠束尺寸小20％-30％。

實(shí)施例3

(1)制備末端為羧基的雙重刺激響應(yīng)官能團(tuán)fcc11azocooh：在裝有磁力攪拌器及冷凝管的250ml三口燒瓶中，加入3.6g(14.3mmol)4-羥基偶氮苯甲酸乙酯，5.93g(43.0mmol)無(wú)水碳酸鉀，4.6g(17.0mmol)化合物11-溴代正十一烷基二茂鐵，再加入精制的dmf100ml，往反應(yīng)容器中通入氮?dú)?，室溫?cái)嚢璧脩腋∫骸⒎磻?yīng)懸浮液溫度維持在80℃，并用薄層層析色譜法跟蹤反應(yīng)進(jìn)程，18小時(shí)后，反應(yīng)物4-羥基偶氮苯甲酸乙酯完全反應(yīng)。待完全反應(yīng)，蒸發(fā)掉溶劑，再用二氯甲烷萃?。粚⑤腿∫盒舾?，得到橙黃色粗產(chǎn)物；將粗產(chǎn)物用乙醇溶解，低溫重結(jié)晶2次，得到紅棕色固體4-(4`-(11-二茂鐵基十一烷氧基))偶氮苯甲酸乙酯，然后將該化合物水解得到末端為羧基的4-(4`-(11-二茂鐵基十一烷氧基))偶氮苯甲酸(fcc11azocooh)。

(2)制備兩親性聚合物fcc11azopeg的方法：在裝有磁力攪拌子的50ml單口燒瓶中，加入0.36g(0.6mmol)的化合物fcc11azocooh、2.5g(0.5mmol)的聚乙二醇單甲醚peg5000、0.13g(1mmol)4-二甲氨基吡啶(dmap)、0.824g(4mmol)的二環(huán)己基碳二亞胺(dcc)和20ml無(wú)水二氯甲烷，常溫?cái)嚢?天，用薄層層析色譜法(tlc)跟蹤反應(yīng)進(jìn)程，層析液比例為甲醇：二氯甲烷＝1：10。反應(yīng)結(jié)束后，將溶劑旋干。將所得的粗產(chǎn)物用硅膠柱層析色譜用洗脫劑比例為：甲醇：二氯甲烷＝1：10將產(chǎn)物點(diǎn)析出。將層析液旋干，得到黃色固體目標(biāo)產(chǎn)物4-(4`-(11-二茂鐵基十一烷氧基))偶氮苯甲酸聚乙二醇單甲醚脂。rf＝0.56(20:1石油醚/乙酸乙酯)。

通過(guò)該實(shí)施例的合成方法，4-(4`-(11-二茂鐵基十一烷氧基))偶氮苯甲酸(fcc11azocooh)的產(chǎn)率能夠達(dá)到85％，兩親性聚合物fcc11azopeg的產(chǎn)率能夠達(dá)到60％，并且具有較好的水溶性。

實(shí)施例4

(1)制備末端為羧基的雙重刺激響應(yīng)官能團(tuán)fcc6azocooh：在裝有磁力攪拌器及冷凝管的250ml三口燒瓶中，加入3.6g(14.3mmol)4-羥基偶氮苯甲酸乙酯，5.93g(43.0mmol)無(wú)水碳酸鉀，3.2g(17.0mmol)化合物6-溴代正己基二茂鐵，再加入精制的dmf100ml，往反應(yīng)容器中通入氮?dú)猓覝財(cái)嚢璧脩腋∫?。將反?yīng)懸浮液溫度維持在90℃，并用薄層層析色譜法跟蹤反應(yīng)進(jìn)程，18小時(shí)后，反應(yīng)物4-羥基偶氮苯甲酸乙酯完全反應(yīng)。待完全反應(yīng)，蒸發(fā)掉溶劑，再用二氯甲烷萃?。粚⑤腿∫盒舾?，得到橙黃色粗產(chǎn)物；將粗產(chǎn)物用丙酮溶解，低溫重結(jié)晶2次，得到紅棕色固體4-(4`-(6-二茂鐵基正己氧基))偶氮苯甲酸乙酯，然后將該化合物水解得到末端為羧基的4-(4`-(6-二茂鐵基正己氧基))偶氮苯甲酸(fcc6azocooh)。

(2)制備兩親性聚合物fcc6azopeg的方法：在裝有磁力攪拌子的50ml單口燒瓶中，加入0.34g(0.6mmol)的化合物fcc6azocooh、2.5g(0.5mmol)的聚乙二醇單甲醚peg5000、0.13g(1mmol)4-二甲氨基吡啶(dmap)、0.824g(4mmol)的二環(huán)己基碳二亞胺(dcc)和20ml無(wú)水二氯甲烷，常溫?cái)嚢?天，用薄層層析色譜法(tlc)跟蹤反應(yīng)進(jìn)程，層析液比例為甲醇：二氯甲烷＝1：10。反應(yīng)結(jié)束后，將溶劑旋干。將所得的粗產(chǎn)物用硅膠柱層析色譜用洗脫劑比例為：甲醇：二氯甲烷＝1：10將產(chǎn)物點(diǎn)析出。將層析液旋干，得到黃色固體目標(biāo)產(chǎn)物4-(4`-(6-二茂鐵基正己氧基))偶氮苯甲酸聚乙二醇單甲醚酯。rf＝0.67(20:1石油醚/乙酸乙酯)。

通過(guò)該實(shí)施例的合成方法，4-(4`-(6-二茂鐵基正己氧基))偶氮苯甲酸(fcc6azocooh)的產(chǎn)率能夠達(dá)到90％，兩親性聚合物fcc6azopeg的產(chǎn)率能夠達(dá)到65％，并且具有較好的水溶性。由于疏水鏈段縮短，疏水性減弱，膠束的尺寸會(huì)增大10％-15％。

應(yīng)用例1：

(1)聚合物膠束對(duì)藥物的包裹：將5mg的羅丹明6g和100mg的實(shí)施例1中fcc11azopeg聚合物溶解在1ml的二甲基甲酰胺溶劑中，將該溶劑緩慢滴入到10ml的超純水中，并且不斷攪拌12小時(shí)。12小時(shí)后，將此溶液轉(zhuǎn)移到截留分子量為2000的透析袋中，將透析袋置于超純水中透析3天，中間多次換水，至透析袋中不再有羅丹明6g滲透出來(lái)，達(dá)到包覆的穩(wěn)定態(tài)。最終包裹有藥物的膠束濃度為5g/l。

(2)包裹有藥物的膠束在不同刺激下的藥物緩釋?zhuān)?/p>

1)光照：將5份2ml包裹有藥物的膠束溶液分別在紫外光下照射1分鐘、3分鐘、5分鐘、7分鐘、10分鐘，此時(shí)包裹有藥物的膠束會(huì)釋放出相應(yīng)數(shù)量的藥物。然后分別將釋放出藥物的溶液轉(zhuǎn)移到截留分子量為2000的透析袋中，在黑暗條件下測(cè)量透析袋外水溶液中藥物的紫外吸收強(qiáng)度。當(dāng)水溶液中藥物的紫外可見(jiàn)特征吸收峰強(qiáng)度不再變化時(shí)，此時(shí)的吸收強(qiáng)度即為從膠束中釋放出的藥物的量；

2)氧化還原：取2ml包裹有藥物的膠束溶液中加入0.52倍當(dāng)量的fe2(so4)3溶液，攪拌1分鐘后轉(zhuǎn)移到截留分子量為2000的透析袋中，將透析袋置于超純水中，測(cè)量其最終釋放的藥物的量；

3)光照+氧化還原：取2ml包裹有藥物的膠束溶液加入0.52倍當(dāng)量的fe2(so4)3溶液，然后用紫外光照射7分鐘，轉(zhuǎn)移到截留分子量為2000的透析袋中，將透析袋置于超純水中，測(cè)量其在四種狀態(tài)下的最終釋放的藥物的量。

圖5是包裹有藥物的膠束在不同刺激下的緩釋曲線。a、在該應(yīng)用例中當(dāng)不施加任何刺激時(shí)，在透析袋中釋放10小時(shí)后，只有不到5％的藥物被釋放出來(lái)，說(shuō)明了膠束具有良好的藥物裝載性能。這是因?yàn)槭杷缘乃幬锖途酆衔锸杷膬?nèi)核之間具有很強(qiáng)的疏水締合作用，因此大部分的藥物可以被包裹在膠束內(nèi)部。b、當(dāng)不斷增加紫外光照射時(shí)間，藥物釋放的量會(huì)不斷地增加。在只用紫外光分別照射1分鐘、3分鐘、5分鐘、7分鐘后，藥物釋放的量分別為13.15％、19.7％、23.5％以及23.5％，當(dāng)光照5分鐘之后，藥物釋放的量不再增加。這是由于偶氮苯基團(tuán)基團(tuán)的緩慢順?lè)串悩?gòu)會(huì)導(dǎo)致聚合物的親水性增加，從而與藥物的疏水締合作用降低。c、在包裹有藥物的膠束中只加入fe2(so4)33秒鐘之后，二茂鐵完全氧化之后釋放出了75％的藥物。這個(gè)現(xiàn)象可以歸根于二茂鐵的氧化，當(dāng)二茂鐵被氧化為二茂鐵鹽之后，其親水性能會(huì)增大，從而藥物和內(nèi)核的疏水締合作用降低，藥物被釋放出來(lái)。d、當(dāng)同時(shí)進(jìn)行紫外光照7分鐘和氧化后，有87％的藥物被釋放出來(lái)，這是由于膠束內(nèi)部的親水性大大增加的緣故。

從上述結(jié)果可以證明，本發(fā)明制備的雙重刺激響應(yīng)的兩親性聚合物能夠同時(shí)對(duì)藥物釋放的速率和釋放量進(jìn)行調(diào)控：當(dāng)進(jìn)行紫外光照射時(shí)，藥物可以被緩慢的少量的釋放；當(dāng)進(jìn)行氧化時(shí)，藥物可以快速的中量的進(jìn)行釋放；當(dāng)同時(shí)施加紫外光照和氧化時(shí)，藥物可以被大量的釋放。本發(fā)明合成的聚合物可以針對(duì)不同的病情，對(duì)藥物的釋放速率和釋放量進(jìn)行精準(zhǔn)的調(diào)控，而傳統(tǒng)的藥物釋放體系只能對(duì)藥物釋放量進(jìn)行調(diào)控，因此本發(fā)明的藥物緩釋體系能夠滿足更加復(fù)雜的環(huán)境需求，對(duì)于治療癌癥、基因傳輸具有很好的應(yīng)用前景。

本發(fā)明的雙重刺激響應(yīng)兩親性聚合物可以對(duì)疏水性的藥物進(jìn)行包裹并且進(jìn)行緩釋?zhuān)_丹明6g、紫杉醇、喜樹(shù)堿等。通過(guò)裝載這些藥物，可以在指定病灶進(jìn)行精準(zhǔn)控制釋放。