專(zhuān)利名稱(chēng):一種可調(diào)變相變pH值的嵌段共聚物的制作方法
一種可調(diào)變相變pH值的嵌段共聚物
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及嵌段共聚物合成方法領(lǐng)域,具體地說(shuō),是一種可調(diào)變相變pH值的嵌段 共聚物。
背景技術(shù):
敏感性單體經(jīng)過(guò)適合聚合、交聯(lián)得到具有三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的敏感性高分子,隨外界 條件改變(如溫度、PH、溶液離子強(qiáng)度和電場(chǎng)強(qiáng)度等發(fā)生變化),其形狀、體積和吸水性發(fā)生 巨大的變化,產(chǎn)生可逆的物理或化學(xué)響應(yīng)。因此這類(lèi)高分子材料在醫(yī)藥,生物技術(shù),工業(yè)和 環(huán)境等方面具有十分重要的應(yīng)用價(jià)值。而其中對(duì)溫度和pH變化敏感的水溶性高分子材料 在生物醫(yī)學(xué)和藥學(xué)領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用尤為廣泛,如溫度敏感型的藥物載體,pH敏感型耙向藥物 釋放載體等等。 N-烷基丙烯酰胺聚合物,尤其是聚N-異丙基丙烯酰胺(PNIPAM),是人們研究比較 多的溫度敏感性高分子。該聚合物在常溫下溶于水呈無(wú)規(guī)線(xiàn)團(tuán)形態(tài),當(dāng)水的溫度升高超過(guò) 低臨界溶液溫度(LCST),聚合物發(fā)生相變。由于PNIPAM的LCST與人體的生理溫度接近,它 們?cè)卺t(yī)學(xué)、藥物中的應(yīng)用倍受關(guān)注。如果在合成嵌段聚合物時(shí)加入pH敏感性的單體可使該 聚合物具有pH敏感性。pH敏感嵌段聚合物可以作為pH靶向藥物載體,在癌癥的治療中具 有重要的作用。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種可調(diào)變相變pH值的嵌段共聚 物。 本發(fā)明的構(gòu)思為采用N-異丙基丙烯酰胺(NIPAM)與酸性單體甲基丙烯酸(MAA) 以及丙烯酸十八酯(0DA)為原料,合成不同嵌段的共聚物,通過(guò)調(diào)節(jié)三者之間的比例可控 合成不同PH敏感的嵌段共聚物,使得在人體的生理溫度范圍內(nèi),即為在32 3『C內(nèi),其相 變pH值在3. 0 7. 0范圍內(nèi)。 本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的 —種可調(diào)變相變pH值的嵌段共聚物的合成方法,具體步驟為, (1)首先,將單體加入到100ml圓底燒瓶中加入溶劑1,4_ 二氧六環(huán)溶解,所述的
單體為NIPAM, MAA和ODA,組分摩爾百分比為NIPAM 85 98%, MAA 1 15%, ODAL 1
5% ;溶劑為單體的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1% 5% ; (2)然后,加入AIBN,其中,AIBN的質(zhì)量為單體總質(zhì)量的O. 05 0. 15%,優(yōu)選為 0. 1 % ,溶液通入N2的時(shí)間5 15分鐘,優(yōu)選為10分鐘,在65 75t:下磁力攪拌,攪拌溫 度優(yōu)選為7(TC,攪拌時(shí)間為12 18h后,攪拌時(shí)間優(yōu)選為15h,以滴加的方式加入無(wú)水乙醚 中得到白色沉淀物; (3)最終,再用四氫呋喃將白色沉淀物溶解,再用無(wú)水乙醚再次沉淀出白色沉淀, 重復(fù)溶解沉淀3次,得到的產(chǎn)物真空干燥7天,產(chǎn)物為無(wú)色透明。
所述的NIPAM是指N-異丙基丙烯酰胺;
所述的MAA是指酸性單體甲基丙烯酸;
所述的ODA是指丙烯酸十八酯;
所述的AIBN是指偶氮二異丁腈;
所述的^是指氮?dú)狻?
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的積極效果是 (1)可控合成具有pH敏感的三嵌段共聚物,通過(guò)調(diào)變嵌段共聚物的配比控制它們 的相變PH值,并使該相變pH值在人體癌變細(xì)胞環(huán)境pH值附近; (2)這種三嵌段共聚物可以接枝到要脂質(zhì)體上,使脂質(zhì)體具有pH靶向性,并且能 夠使包裹在脂質(zhì)體內(nèi)的藥物在不同pH值下釋放,這種聚合物接能夠增加脂質(zhì)體的穩(wěn)定性, 增加了藥物在體內(nèi)的循環(huán)時(shí)間; (3)本發(fā)明制備的嵌段共聚物在生物醫(yī)學(xué)和藥學(xué)領(lǐng)域中的應(yīng)用。
圖l不同pH下嵌段共聚物(NIPAM : MAA : 0da = 95 : 4 : 1)透射率隨溫度變 化的關(guān)系圖; 圖2不同溫度下嵌段共聚物(NIPAM : MAA : 0DA = 95 : 4 : 1)透射率隨pH變 化的關(guān)系圖; 圖3不同pH下嵌段共聚物(NIPAM : MAA : ODA = 96 : 3 : 1)透射率隨溫度變 化的關(guān)系圖; 圖4不同溫度下嵌段共聚物(NIPAM : MAA 化的關(guān)系圖; 圖5不同pH下嵌段共聚物(NIPAM : MAA : 變化的關(guān)系圖; 圖6不同溫度下嵌段共聚物(nipam : maa 變化的關(guān)系圖; 圖7本發(fā)明的反應(yīng)的示意圖;
圖8本發(fā)明的嵌段共聚物的結(jié)構(gòu)式;
圖9不同pH下嵌段共聚物(NIPAM : MAA : 變化的關(guān)系圖; 圖IO不同溫度下嵌段共聚物(NIPAM : MAA 變化的關(guān)系圖。
具體實(shí)施方式
以下提供本發(fā)明一種可調(diào)變相變pH值的嵌段共聚物的具體實(shí)施方式
。
實(shí)施例1 將單體NIPAM,MAA,0DA按摩爾比95 : 4 : 1稱(chēng)量加入到100ml圓底燒瓶中加入 適量溶劑1 , 4- 二氧六環(huán)溶解,然后加入AIBN(質(zhì)量為單體總質(zhì)量的0. 1 % ),溶液通入N210 分鐘,在7(TC下磁力攪拌,15h后以滴加的方式加入無(wú)水乙醚中得到白色沉淀物,然后再用
:oda = 96 : 3 : i)透射率隨pH變 ODA = 89 : 10 : 1)透射率隨溫度 :oda = 89 : io : i)透射率隨pH
ODA = 82 : 17 : 1)透射率隨溫度
:oda = 82 : 17 : i)透射率隨pH四氫呋喃將白色沉淀物溶解,再用無(wú)水乙醚再次沉淀出白色沉淀,重復(fù)溶解沉淀3次,得到 的產(chǎn)物真空干燥7天。用核磁共振來(lái)分析聚合物的組成,用凝膠色譜測(cè)定其分子量。
取合成得到的嵌段共聚物1. 4mg 5份分別溶于50ml pH(6. 4, 6. 6, 6. 8, 7. 0,7. 2) 緩沖溶液中,用紫外分光光度儀測(cè)定各個(gè)聚合物溶液不同溫度(27°C 40°C)下的透射率。 所得結(jié)果做透射率隨溫度變化的關(guān)系圖(如附圖l)以及透射率隨PH變化的關(guān)系圖(如附 圖2)。從圖2中,可以明顯的看出此聚合物的相變pH值約為6.6。
實(shí)施例2 將單體NIPAM,MAA,0DA按摩爾比96 : 3 : 1稱(chēng)量加入到100ml圓底燒瓶中加入 適量溶劑1 , 4- 二氧六環(huán)溶解,然后加入AIBN(質(zhì)量為單體總質(zhì)量的0. 1 % ),溶液通入N210 分鐘,在7(TC下磁力攪拌,15h后以滴加的方式加入無(wú)水乙醚中得到白色沉淀物,然后再用 四氫呋喃將白色沉淀物溶解,再用無(wú)水乙醚再次沉淀出白色沉淀,重復(fù)溶解沉淀3次,得到 的產(chǎn)物真空干燥7天。用核磁共振來(lái)分析聚合物的組成,用凝膠色譜測(cè)定其分子量。
取合成得到的嵌段共聚物1. 4mg 5份分別溶于50ml pH(5. 99, 6. 09, 6. 24, 6. 47, 6. 80,7. 0)緩沖溶液中,用紫外分光光度儀測(cè)定各個(gè)聚合物溶液不同溫度(27°C 38°C)下 的透射率。所得結(jié)果做透射率隨溫度變化的關(guān)系圖(如附圖3)以及透射率隨pH變化的關(guān) 系圖(如附圖4)。從圖4中,可以明顯的看出此聚合物的相變pH值約為6.09。
實(shí)施例3 將單體NIPAM,MAA,ODA按摩爾比89 : 10 : 1稱(chēng)量加入到100ml圓底燒瓶中加入 適量溶劑1 , 4- 二氧六環(huán)溶解,然后加入AIBN(質(zhì)量為單體總質(zhì)量的0. 1 % ),溶液通入N210 分鐘,在7(TC下磁力攪拌,15h后以滴加的方式加入無(wú)水乙醚中得到白色沉淀物,然后再用 四氫呋喃將白色沉淀物溶解,再用無(wú)水乙醚再次沉淀出白色沉淀,重復(fù)溶解沉淀3次,得到 的產(chǎn)物真空干燥7天。用核磁共振來(lái)分析聚合物的組成,用凝膠色譜測(cè)定其分子量。
取合成得到的嵌段共聚物1. 4mg 5份分別溶于50ml pH(3. 49, 3. 98, 4. 56, 5. 00, 5. 50)緩沖溶液中,用紫外分光光度儀測(cè)定各個(gè)聚合物溶液不同溫度(27°C 40°C)下的透 射率。所得結(jié)果做透射率隨溫度變化的關(guān)系圖(如附圖5)以及透射率隨pH變化的關(guān)系圖 (如附圖6)。從圖6中,可以明顯的看出此聚合物的相變pH值約為5. 00。
實(shí)施例4 將單體NIPAM,MAA,ODA按摩爾比82 : 17 : 1稱(chēng)量加入到100ml圓底燒瓶中加入 適量溶劑1 , 4- 二氧六環(huán)溶解,然后加入AIBN(質(zhì)量為單體總質(zhì)量的0. 1 % ),溶液通入N210 分鐘,在7(TC下磁力攪拌,15h后以滴加的方式加入無(wú)水乙醚中得到白色沉淀物,然后再用 四氫呋喃將白色沉淀物溶解,再用無(wú)水乙醚再次沉淀出白色沉淀,重復(fù)溶解沉淀3次,得到 的產(chǎn)物真空干燥7天。用核磁共振來(lái)分析聚合物的組成,用凝膠色譜測(cè)定其分子量。
取合成得到的嵌段共聚物1. 4mg 5份分別溶于50ml pH(3. 01, 3. 50, 3. 98, 4. 56, 5. 00)緩沖溶液中,用紫外分光光度儀測(cè)定各個(gè)聚合物溶液不同溫度(27°C 40°C)下的透 射率。所得結(jié)果做透射率隨溫度變化的關(guān)系圖(如附圖9)以及透射率隨pH變化的關(guān)系圖 (如附圖10)。從圖10中,可以明顯的看出此聚合物的相變pH值約為4.56。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人 員,在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾,這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為 本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
一種可調(diào)變相變pH值的嵌段共聚物,嵌段共聚物的單體為N-異丙基丙烯酰胺NIPAM,酸性單體甲基丙烯酸MAA和丙烯酸十八酯ODA,其特征在于,所述的嵌段共聚物在32~38℃時(shí)相變pH為3.0~7.0。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可調(diào)變相變pH值的嵌段共聚物,其特征在于,所述的單 體為NIPAM,MAA和ODA,組分摩爾百分比為NIPAM : MAA : 0DA = 95 : 4 : l,所制得的聚 合物的相變pH為6.6。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可調(diào)變相變pH值的嵌段共聚物,其特征在于,所述的單 體為NIPAM,MAA和ODA,組分摩爾百分比為NIPAM : MAA : 0DA = 96 : 3 : l,所制得的聚 合物的相變pH為6. 09。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可調(diào)變相變pH值的嵌段共聚物,其特征在于,所述的單 體為NIPAM, MAA和ODA,組分摩爾百分比為NIPAM : MAA : 0DA = 89 : 10 : l,所制得的 聚合物的相變pH為5.5。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可調(diào)變相變pH值的嵌段共聚物,其特征在于,所述的單 體為NIPAM, MAA和ODA,組分摩爾百分比為NIPAM : MAA : 0DA = 82 : 17 : l,所制得的 聚合物的相變pH為4. 56。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種可調(diào)變相變pH值的嵌段共聚物,采用N-異丙基丙烯酰胺(NIPAM)與酸性單體甲基丙烯酸(MAA)以及丙烯酸十八酯(ODA)為原料,合成不同嵌段的pH敏感共聚物,通過(guò)調(diào)節(jié)三者之間的比例可控合成不同pH相變的嵌段共聚物,使其在人體生理溫度范圍內(nèi)的相變pH值可控制在3.0~7.0范圍內(nèi)。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)三嵌段共聚物可以接枝到脂質(zhì)體上,使脂質(zhì)體具有pH靶向性,并且能夠使包裹在脂質(zhì)體內(nèi)的藥物在不同pH值下釋放,這種聚合物接能夠增加脂質(zhì)體的穩(wěn)定性,增加了藥物在體內(nèi)的循環(huán)時(shí)間。
文檔編號(hào)C08F220/54GK101747482SQ200810204230
公開(kāi)日2010年6月23日 申請(qǐng)日期2008年12月9日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月9日
發(fā)明者周文婷, 安學(xué)勤, 沈偉國(guó) 申請(qǐng)人:華東理工大學(xué)