一種表面形貌和性能可控的光敏性可降解梳狀共聚物膜的制作方法
【專利摘要】一種表面形貌和性能可控的光敏性可降解梳狀共聚物膜，屬于功能高分子材料領(lǐng)域。本發(fā)明首先將肉桂酰氯(CC)與ε-己內(nèi)酯改性甲基丙烯酸酯(FMn，n=1～3)反應(yīng)，制得一系列光敏性大分子單體(FMnC)；以FMnC，聚乙二醇甲基丙烯酸酯(MAPEG)為第一、第二單體，再與第三單體，如苯乙烯(St)、甲基丙烯酸縮水甘油酯(GMA)、甲基丙烯酸叔丁酯(BMA)等進(jìn)行自由基共聚，制備具有梳狀結(jié)構(gòu)的光敏性可降解三元共聚物；通過溶劑揮發(fā)法，將產(chǎn)物制備成膜，研究證明共聚物膜具有光敏性和可降解性；改變選擇性溶劑的極性和加入量，可以控制膜的表面形貌及浸潤(rùn)性。本發(fā)明得到了表面形貌和性能可控的、具有光敏性和可降解性的共聚物膜，有望作為智能可降解材料廣泛應(yīng)用于組織工程材料和醫(yī)用材料等領(lǐng)域。
【專利說明】一種表面形貌和性能可控的光敏性可降解梳狀共聚物膜
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]一種表面形貌和性能可控的光敏性可降解性梳狀共聚物，屬于功能高分子材料領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，梳狀共聚物是一種特殊的接枝共聚物，其側(cè)鏈上帶有不同的官能團(tuán)或鏈段具有特殊的性能，在溶液和熔體狀態(tài)下表現(xiàn)出不同于其線性共聚物的獨(dú)特物性，越來越得到人們的廣泛關(guān)注。目前，表面浸潤(rùn)性及形貌可控材料在自清潔、微流體、藥物釋放、藥物傳輸、仿生、納米粒子模板和組織工程等領(lǐng)域都有很高的應(yīng)用價(jià)值，已經(jīng)成為一個(gè)十分重要的研究方向。其中，通過溫度、光、電、磁場(chǎng)等外界環(huán)境的調(diào)控，來實(shí)現(xiàn)表面浸潤(rùn)性在親水和疏水之間的轉(zhuǎn)換，已成為目前的研究重點(diǎn)。然而，以往這些依賴外界環(huán)境的根本性改變對(duì)浸潤(rùn)性進(jìn)行調(diào)節(jié)的手段，靈敏度不高，又浪費(fèi)大量的藥品和資源。
[0003]本發(fā)明采用單體肉桂酸(CA)，又名苯丙烯酸、3-苯基-2-丙烯酸，是從肉桂皮或安息香分離出的有機(jī)酸，具有紫外和熒光性能，由于其特殊的化學(xué)結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生[2+2]環(huán)加成反應(yīng)和順/反異構(gòu)化等光致反應(yīng)，所以，CA單體通過聚合所得到的材料可在光敏納米材料、生物醫(yī)學(xué)和環(huán)境等方面有所應(yīng)用。ε -己內(nèi)酯改性甲基丙烯酸酯(FMn)是一類結(jié)構(gòu)較為特殊的酯類單體，具有疏水性、可降解性和端羥基活性等，甲基丙烯酸聚乙二醇(MAPEG)酯類大分子單體中包含具有生物相容性、親水性、溫敏性等優(yōu)異性能的聚乙二醇鏈段。同時(shí)分子中與酯基共軛的碳碳不飽和雙鍵賦予該類大分子單體的后續(xù)反應(yīng)性，因此能與其它單體進(jìn)行共聚。本發(fā)明利用自由基共聚的方法制備的梳狀共聚物，所得共聚物的親水和疏水鏈段數(shù)、分子量、光敏性、降解速度均可以通過調(diào)節(jié)單體的投料比來控制。而且通過添加不同極性選擇性溶劑，使梳狀共聚物在溶液中發(fā)生不同效果的相分離，溶劑揮發(fā)成膜，得到的膜表面形貌及性能可控。這種新穎的選擇性溶劑控制浸潤(rùn)性及表面形貌的方法，簡(jiǎn)易方便，可重復(fù)性強(qiáng)，適用于大規(guī)模`工業(yè)化生產(chǎn)，有望開啟浸潤(rùn)性調(diào)控領(lǐng)域的新篇章。本發(fā)明制得的表面形貌和性能可控的、具有光敏性和可降解性的共聚物膜，有望應(yīng)用于組織工程材料和醫(yī)用材料等領(lǐng)域。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種表面形貌和性能可控的光敏性可降解梳狀共聚物膜。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案:一種光敏性梳狀共聚物，將肉桂酰氯(CC)與ε -己內(nèi)酯改性甲基丙烯酸酯(FMn, η=1~3)反應(yīng),制備得到一系列光敏性大分子單體(FMnC, n=l~3)；以FMnC，聚乙二醇甲基丙烯酸酯(MAPEG)大分子為第一、第二單體，再與第三單體，如苯乙烯(St)、甲基丙烯酸縮水甘油酯(GMA)、甲基丙烯酸叔丁酯(BMA)等進(jìn)行自由基共聚，制備具有梳狀結(jié)構(gòu)的光敏性可降解三元共聚物。
[0006]以苯乙烯(St)為第三單體時(shí)，所得共聚物的結(jié)構(gòu)為:
[0007]
【權(quán)利要求】
1.一種光敏性梳狀共聚物，其特征首先將肉桂酰氯(CC)與e -己內(nèi)酯改性甲基丙烯酸酯(FMn，n=l~3)反應(yīng)，制備得到一系列光敏性大分子單體(FMnC，n=l~3);以FMnC，聚乙二醇甲基丙烯酸酯(MAPEG)大分子為第一、第二單體，再與第三單體，如苯乙烯(St)、甲基丙烯酸縮水甘油酯(GMA)、甲基丙烯酸叔丁酯(BMA)等進(jìn)行自由基共聚，制備具有梳狀結(jié)構(gòu)的光敏性可降解三元共聚物； 配比為:單體1:單體2:單體3(摩爾比)為1:1:25~10:1:25。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的梳狀共聚物，其特征以苯乙烯(St)為第三單體時(shí)，所得共聚物的結(jié)構(gòu)為:
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的梳狀共聚物，其特征是以甲基丙烯酸縮水甘油酯(GMA)為第三單體時(shí)，所得共聚物的結(jié)構(gòu)為:
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的梳狀共聚物，其特征是以甲基丙烯酸叔丁酯(BMA)為第三單體時(shí)，所得共聚物的結(jié)構(gòu)為:
5.根據(jù)權(quán)利要求2~4所述的梳狀共聚物，其特征在于該梳狀共聚物具有光敏性，共聚物具有親水鏈PMAPEG和疏水鏈PFMnC，PS、PGMA或PBMA，通過調(diào)節(jié)三單體的配比實(shí)現(xiàn)控制共聚物的親水和疏水鏈段數(shù)、分子量(3.2X IO4-L 9X IO5)、光敏性、降解速度。
6.根據(jù)權(quán)利要求2~4所述的梳狀共聚物，其特征是可通過溶劑揮發(fā)法制備共聚物膜，膜表面形貌及浸潤(rùn)性可控；在共聚物的CHCl3溶液中加入水后，通過溶劑揮發(fā)成膜，制備得到表面親水的膜，膜的表面接觸角〈33°，膜表面形成直徑分散的單分子膠束球型微粒；在共聚物的01(:13溶液中加入正己烷后揮發(fā)成膜，得到表面疏水的膜，膜的表面接觸角>95°，膜表面為凹凸不平、粗糙的結(jié)構(gòu)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1~6所述的梳狀共聚物及其膜，其特征是，本發(fā)明制備得到表面形貌和性能可控的、具有光敏性和可降解性的共聚物膜，有望應(yīng)用于組織工程材料和醫(yī)用材料等領(lǐng)域。
【文檔編號(hào)】A61K47/32GK103524687SQ201310409778
【公開日】2014年1月22日 申請(qǐng)日期:2013年9月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月11日
【發(fā)明者】陳明清, 楊海鵬, 施冬健, 馬鳳奪, 于秋彥, 韓丹 申請(qǐng)人:江南大學(xué)