一種基于含糖聚合物的pH探針的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及化學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種基于含糖聚合物的pH探針的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 細(xì)胞內(nèi)pH調(diào)控著很多組織器官的功能，同時對細(xì)胞的代謝過程起著重要的作用， 例如細(xì)胞的增殖和凋亡。跟蹤監(jiān)測活體細(xì)胞的PH的變化對于研究細(xì)胞內(nèi)化路徑是非常重 要的。同時，隨著聚合方式的不斷發(fā)展，自由基聚合由于具有聚合條件溫和、分子量可控、單 體適用范圍廣等特點而被廣泛運(yùn)用在制備無規(guī)、均聚物、嵌段含糖聚合物中。Sharpless等 人提出的Click Reaction也為聚合提供一條新的道路，點擊反應(yīng)具有條件簡單、高效、無副 反應(yīng)、易純化等特點，被廣泛應(yīng)用在制備醫(yī)用材料等領(lǐng)域。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本部分的目的在于概述本發(fā)明的實施例的一些方面以及簡要介紹一些較佳實施 例。在本部分以及本申請的說明書摘要和發(fā)明名稱中可能會做些簡化或省略以避免使本部 分、說明書摘要和發(fā)明名稱的目的模糊，而這種簡化或省略不能用于限制本發(fā)明的范圍。
[0004] 鑒于上述和/或現(xiàn)有基于含糖聚合物的pH探針的制備方法中存在的問題，提出了 本發(fā)明。
[0005] 因此，本發(fā)明的目的是提供一種基于含糖聚合物的pH探針的制備方法，其利用活 性自由基聚合的方法得到帶有熒光素的含糖無規(guī)共聚物，能夠調(diào)控聚合物分子量的大小和 糖的含量，再通過click點擊反應(yīng)將丙烯酰氧乙基硫代羅丹明B接到聚合物鏈末端，具有很 好的水溶性，強(qiáng)的熒光性，利用該聚合物良好生物相容性和PH響應(yīng)性，細(xì)胞吞噬后，對細(xì)胞 內(nèi)的PH具有指示作用。
[0006] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案：一種基于含糖聚合物的pH探 針的制備方法，其得到帶有熒光素的含糖無規(guī)共聚物，調(diào)控聚合物分子量的大小和糖的含 量，再將丙烯酰氧乙基硫代羅丹明B接到聚合物鏈的端基處，其基本結(jié)構(gòu)式如下：
[0007]
[0008] 其中，m、η根據(jù)含糖單體和焚光素0-丙稀酸甲酯單體的比例而定，m為50-400, η 為 1-50。
[0009] 作為本發(fā)明所述基于含糖聚合物的pH探針的制備方法的一種優(yōu)選方案，其中：所 述得到帶有熒光素的含糖無規(guī)共聚物，是將2_(甲基丙烯酰胺基）葡萄糖、熒光素0-丙烯 酸甲酯和一定量的RAFT試劑和引發(fā)劑，溶于溶劑中，在70°C無氧的條件下反應(yīng)24h，冷卻后 在甲醇中聚沉，得到黃色沉淀，透析，冷凍干燥。
[0010] 作為本發(fā)明所述基于含糖聚合物的pH探針的制備方法的一種優(yōu)選方案，其中：所 述溶劑DMF和/或DMc 0
[0011] 作為本發(fā)明所述基于含糖聚合物的pH探針的制備方法的一種優(yōu)選方案，其中：所 述含糖單體，其與對pH有響應(yīng)性的熒光素單體發(fā)生共聚的比例為50-400 :1-50。
[0012] 作為本發(fā)明所述基于含糖聚合物的pH探針的制備方法的一種優(yōu)選方案，其中：所 述RAFT試劑和引發(fā)劑的比例為1:0. 25，RAFT為CPDN或其他硫代酯類RAFT鏈轉(zhuǎn)移劑。
[0013] 作為本發(fā)明所述基于含糖聚合物的pH探針的制備方法的一種優(yōu)選方案，其中：所 述將丙烯酰氧乙基硫代羅丹明B接到聚合物鏈的端基處，利用一級胺以及三乙胺的還原性 和催化性將聚合物末端的雙硫鍵還原為巰基，再與丙烯酰氧乙基硫代羅丹明B上的雙鍵發(fā) 生點擊反應(yīng)，將丙烯酰氧乙基硫代羅丹明B接到聚合物鏈上。
[0014] 作為本發(fā)明所述基于含糖聚合物的pH探針的制備方法的一種優(yōu)選方案，其中：將 熒光素〇-丙烯酸甲酯與2_(甲基丙烯酰胺）葡萄糖共聚的聚合物和丙烯酰氧乙基硫代羅 丹明B溶解到干燥的DMF中，通30min氬氣，再加入三乙胺和正己胺，在無氧條件下50°C反 應(yīng)24h，透析，冷凍干燥得到最終產(chǎn)物。
[0015] 作為本發(fā)明所述基于含糖聚合物的pH探針的制備方法的一種優(yōu)選方案，其中：所 述熒光素〇-丙烯酸甲酯和丙烯酰氧乙基硫代羅丹明B在不同波長的光的激發(fā)下所發(fā)射熒 光的波長分別在520nm和625nm波段。
[0016] 作為本發(fā)明所述基于含糖聚合物的pH探針的制備方法的一種優(yōu)選方案，其中：所 述含糖聚合物在水溶液中聚集體的平均粒徑為l〇〇nm。
[0017] 本發(fā)明的有益效果：通過本發(fā)明方法制備得到的帶有對pH靈敏和不靈敏兩種熒 光的含糖聚合物，具有很好的水溶性，在一定pH范圍內(nèi)有響應(yīng)性，對細(xì)胞內(nèi)pH的大小有指 示功能。
【附圖說明】
[0018] 圖1為聚合物poly (MAG-FITC) -RBITC的凝膠滲透色譜法示意圖，分子量為11000 左右；
[0019] 圖2為含糖聚合物的紫外可見吸收光譜示意圖，其中，在510nm和570nm左右分別 有一個明顯的吸收峰，說明含糖聚合物上面已經(jīng)含有熒光素0-丙烯酸甲酯和丙烯酰氧乙 基硫代羅丹明B這兩種物質(zhì)；
[0020] 圖3為在波長488nm激發(fā)下，聚合物poly (MAG-FITC)-RBITC在不同PH中的熒光 發(fā)射光譜示意圖，其中，在激發(fā)波長為488nm激發(fā)波長照射下，在515nm和575nm處有明顯 的吸收峰，這是含糖聚合物PH探針中熒光素0-丙烯酸甲酯（FITC)和丙烯酰氧乙基硫代羅 丹明B的特征吸收峰；并且在一定范圍內(nèi)隨著PH的升高，熒光強(qiáng)度逐漸增強(qiáng)，由于熒光素 〇-丙烯酸甲酯（FITC)的PH響應(yīng)性；
[0021] 圖4為聚合物poly (MG-FITC) -RBITC對CCK8細(xì)胞的毒性實驗結(jié)果示意圖，其中， 隨著該含糖聚合物濃度的升高，細(xì)胞活性降低較少，說明該聚合物的對細(xì)胞的毒性很小。
【具體實施方式】
[0022] 為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂，下面對本發(fā)明的具體實 施方式做詳細(xì)的說明。
[0023] 在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明，但是本發(fā)明還可以 采用其他不同于在此描述的其它方式來實施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本發(fā)明內(nèi)涵的 情況下做類似推廣，因此本發(fā)明不受下面公開的具體實施例的限制。
[0024] 其次，此處所稱的"一個實施例"或"實施例"是指可包含于本發(fā)明至少一個實現(xiàn) 方式中的特定特征、結(jié)構(gòu)或特性。在本說明書中不同地方出現(xiàn)的"在一個實施例中"并非均 指同一個實施例，也不是單獨的或選擇性的與其他實施例互相排斥的實施例。
[0025] 如本文所公開的，本發(fā)明的反應(yīng)原理為：
[0026] 實施例1 :
[0027] 按照^^ Afitq= 100 :1，RAFT (可逆加成-斷裂鏈轉(zhuǎn)移聚合）法合成無規(guī)共聚物 P0Iy(MG-C0-FITC)。具體實施為：稱取0· 2g 2-(甲基丙烯酰胺基）葡萄糖（MG)、0· 0032g 熒光素〇-丙烯酸甲酯（FITC)、0.0020ga-二硫代萘甲酸異丁腈酯（CPDN)、0.0003g偶氮二 異丁腈（AIB