物的N,N-二甲基甲酰胺中,最后對(duì)水透析除去N,N二甲基甲酰胺得到蠕蟲狀單分子 膠束。
[0035]由于接枝率高,側(cè)鏈間的互相排除,兩親性三元高接枝密度聚合物無法像低接枝 率的聚合物分子刷一樣,收縮彎曲,與別的分子相互作用形成穩(wěn)定的多分子膠束,只能通過 分子內(nèi)的相互作用,形成以疏水側(cè)鏈B和C為核,親水性側(cè)鏈D為冠的蠕蟲狀單分子膠束。該 聚合物的側(cè)鏈PtBA經(jīng)進(jìn)一步水解,可以變成PAAJAA具有PH響應(yīng)性。在酸性條件下自組裝, PAA與PCEMA因疏水出現(xiàn)收縮,因此,可以在組裝中將藥物包載到單分子膠束內(nèi)部,當(dāng)周圍環(huán) 境呈堿性時(shí),由于PAA的去質(zhì)子化,包載在單分子膠束內(nèi)部對(duì)藥物小分子被緩慢釋放出來。
[0036] 所述的蠕蟲狀單分子膠束能應(yīng)用于藥物載體、納米反應(yīng)器或納米催化劑等領(lǐng)域。
[0037] 與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)及有益效果:
[0038] (1)本技術(shù)得到的蠕蟲狀單分子膠束,結(jié)構(gòu)新穎。
[0039] (2)蠕蟲狀單分子納米膠束的形貌和尺寸可通過調(diào)節(jié)主鏈長度與側(cè)鏈長度來控 制,提高了膠束形貌尺寸的可控性。
[0040] (3)蠕蟲狀單分子納米膠束不會(huì)因?yàn)槠錆舛?,剪切力等其他因素的作用而解體。解 決傳統(tǒng)多分子膠束在低于臨界膠束濃度時(shí),或在離子強(qiáng)度,高剪切力等因素作用下發(fā)生解 體的問題。
【附圖說明】
[0041 ] 圖1為實(shí)施例1中制備得到的三元刷聚合物PGMA-g-( PtBA-r-PCEMA-r-MPEG)的核 磁圖,圖1說明了側(cè)鏈PtBA,PCEMA,MPEG已經(jīng)成功接枝到主鏈上。
[0042] 圖2為實(shí)施例1中制備得到的三元刷聚合物PGMA-g-(PtBA-r-PCEMA-r-MPEG)的聚 合物鏈在原子力顯微鏡下的形貌,圖2可以看出該聚合物分子鏈具有蠕蟲狀形貌,說明側(cè)鏈 接枝密度大,位阻較大,使得聚合物的主鏈無法卷曲而得到蠕蟲狀形貌。
【具體實(shí)施方式】
[0043]下面結(jié)合實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述,但本發(fā)明的實(shí)施方式不限 于此。
[0044] 實(shí)施例1
[0045] -種兩親性三元高接枝密度聚合物,由以下步驟制備得到:
[0046] (1)P(GMA_N3)主鏈的合成
[0047]按物質(zhì)的量比,取1份2-溴異丁酸單甲氧基乙酯引發(fā)劑、700份甲基丙烯酸縮水甘 油酯(GMA)、600份二苯醚、1份CuBr及1份N,N,N',N',N〃-五甲基二乙烯三胺(PMDETA),在氮 氣保護(hù)下30°C進(jìn)行ATRP反應(yīng)3小時(shí),得到聚合度(DP)為260的聚甲基丙烯酸縮水甘油酯 (PGMA)〇
[0048] 按物質(zhì)的量比,取1份PGMA(DP = 260)、1000份NaN3、130000份二甲基甲酰胺(DMF) 及6份A1C13,在50°C下反應(yīng)24小時(shí),得到P(GMA-N3),作為主鏈。
[0049] (2)三種側(cè)鏈的合成
[0050]親水性高分子側(cè)鏈的合成:按物質(zhì)的量比,取1份單甲氧基聚乙二醇(Mn = 5000)、3 份2-丙炔基乙酸,4份4-二甲氨基吡啶(DMAP),6份1-(3-二甲基氨基丙基)-3-乙基碳化二亞 胺鹽酸鹽(EDC · HC1)及500份二氯甲烷,30 °C反應(yīng)24小時(shí),得到MPEG-C三CH(DP = 114)。 [0051]親油性高分子側(cè)鏈的合成:按物質(zhì)的量比,取1份三甲基硅炔丙基-2-溴異丁酯引 發(fā)劑、80份丙烯酸叔丁酯(tBA)、120份甲苯、1份CuBr及1份N,N,N',N',N〃-五甲基二乙烯三 胺(PMDETA),在氮?dú)獗Wo(hù)下80°C進(jìn)行ATRP反應(yīng)6小時(shí),得到三甲基硅炔基為末端的PtBA-C = C-TMS。按物質(zhì)的量比,取1份PtBA-C = C-TMS聚合物,溶解于5000四氫呋喃中,再加入4份四 丁基氟化銨,室溫下水解24h,脫去三甲基硅基團(tuán)后,得到DP為85的PtBA-C三C-TMS。
[0052]具光交聯(lián)結(jié)構(gòu)的高分子側(cè)鏈的合成:按物質(zhì)的量比,取1份三甲基硅炔丙基-2-溴 異丁酯引發(fā)劑、60份甲基丙烯酸羥乙酯(HEMA)、100份甲醇、1份CuCl及1份2,2'_聯(lián)吡啶,在 氮?dú)獗Wo(hù)下50 °C進(jìn)行ATRP反應(yīng),得到聚合度(DP)為120的PHEMA-C三CH-TMS。取100份?冊(cè)]獻(xiàn)-C三CH-TMS,200份肉桂酰氯及300份無水吡啶,常溫下進(jìn)行?;磻?yīng),得到PCEMA-C三CH-TMS。再取1份PCEMA-C三CH-TMS聚合物,溶解于5000四氫呋喃中,再加入4份四丁基氟化銨, 室溫下水解24h,脫去三甲基硅基團(tuán)后,得到DP為65的PCEMA-C三CH。
[0053] (3)兩親性三元高接枝密度聚合物PGMA-g-(PtBA-r-PCEMA-r-MPEG)的合成
[0054] 按物質(zhì)的量比,取1份P(GMA-N3)、份200份MPEG-C三CH、46份PtBA-C三CH、5份 PCEMA-C三CH溶于1000份二甲基甲酰胺(DMF),再加入1份CuS〇4及2份抗壞血酸鈉,30°C下反 應(yīng)3天,得到兩親性三元高接枝密度聚合物PGMA-g-(PtBA-r-PCEMA-r-MPEG)。
[0055] -種蠕蟲狀單分子納米膠束采用溶液自組裝法制得,其制備方法包括以下步驟: [0056]按質(zhì)量比,取1份兩親性三元高接枝密度聚合物溶于10份N,N-二甲基甲酰胺中,在 30 °C磁力攪拌lOOOrpm下,用蠕動(dòng)栗將30份去離子水緩慢滴加到聚合物溶液中,滴加完畢繼 續(xù)攪拌30分鐘,再轉(zhuǎn)移到透析袋中對(duì)水透析兩天除去DMF,即獲得以PCEMA,PtBA為核,MPEG 為冠的懦蟲狀單分子膠束。
[0057] 實(shí)施例2
[0058] 制備方法和原料組成均同實(shí)施例1,僅對(duì)實(shí)施例1的兩親性懦蟲狀三元接枝聚合物 的主鏈長度進(jìn)行調(diào)節(jié),可以制得不同尺寸的納米膠束。三種主鏈的長度見表1。
[0059] 表1主鏈長度對(duì)單分子膠束長度的影響
[0060]
[0061] 由表1可以看出,通過改變主鏈的長度,可制備不同長度的蠕蟲狀單分子納米膠 束。
[0062] 實(shí)施例3
[0063] 制備方法和原料同實(shí)施例1,對(duì)聚合物的親疏水側(cè)鏈質(zhì)量比進(jìn)行調(diào)整,探究親疏水 側(cè)鏈質(zhì)量比對(duì)膠束穩(wěn)定性的影響,結(jié)果如表2所示。在此,疏水性側(cè)鏈為PCEMA和PtBA。
[0064] 表2親疏水側(cè)鏈質(zhì)量比對(duì)膠束穩(wěn)定性的影響
[0065]
[0066] 由表2可以看出,疏水側(cè)鏈大于總側(cè)鏈質(zhì)量的60%的時(shí)候,聚合物開始無法通過實(shí) 施例1的方法得到穩(wěn)定的單分子膠束,從而沉淀析出。
[0067] 實(shí)施例4
[0068] 制備方法和原料同實(shí)施例1,對(duì)PCEMA與PtBA的體積比進(jìn)行調(diào)整,探究PCEMA與PtBA 的體積比對(duì)膠束內(nèi)核相結(jié)構(gòu)的影響,結(jié)果如表3所示。
[0069]表3 PCEMA與PtBA的體積比對(duì)膠束內(nèi)核相結(jié)構(gòu)的影響 [0070]
[0071]由表3可以看出,當(dāng)PCEMA體積占 PCEMA和PtBA總體積的12.5%時(shí),膠束內(nèi)核具有體 心立方排列的球狀膠束(BCC);當(dāng)PCEMA體積分?jǐn)?shù)達(dá)到30%,膠束內(nèi)核具有二維六方堆積的 狀結(jié)構(gòu)(HEX);當(dāng)PCEMA體積分?jǐn)?shù)達(dá)到50%,層狀結(jié)構(gòu)(LAM)。
[0072] 實(shí)施例5
[0073] 一種兩親性三元高接枝密度聚合物,由以下步驟制備得到:
[0074] (1)P(GMA_N3)主鏈的合成
[0075] 按物質(zhì)的量比,取1份2-溴異丁酸單甲氧基乙酯引發(fā)劑、700份甲基丙烯酸縮水甘 油酯(GMA)、600份二苯醚、1份CuBr及1份N,N,N',N',N〃-五甲基二乙烯三胺(PMDETA),在氮 氣保護(hù)下30°C進(jìn)行ATRP反應(yīng)3小時(shí),得到聚合度(DP)為260的聚甲基丙烯酸縮水甘油酯 (PGMA)〇
[0076] 按物質(zhì)的量比,取1份PGMA(DP = 260)、1000份NaN3、130000份二甲基甲酰胺(DMF) 及6份A1C13,在50°C下反應(yīng)24小時(shí),得到P(GMA-N3),作為主鏈。
[0077] (2)三種側(cè)鏈的合成
[0078]親水性高分子側(cè)鏈的合成:按物質(zhì)的量比,取1份單甲氧基聚乙二醇(Mn = 5000)、3 份2-丙炔基乙酸,4份4-二甲氨基吡啶(DMAP),6份1-(3-二甲基氨基丙基)-3-乙基碳化二亞 胺鹽酸鹽(m)C. HC1)及500份二氯甲烷,30 °C反應(yīng)24小時(shí),得到MPEG-C三CH(DP = 114)。
[0079] 親油性高分子側(cè)鏈的合成:按物質(zhì)的量比,取1份三甲基硅炔丙基-2-溴異丁酯引 發(fā)劑、80份丙烯酸正丁酯(nBA)、100份甲苯、1份CuBr及1份N,N,N',N',N〃-五甲基二乙烯三 胺(PMDETA),在氮?dú)獗Wo(hù)下80°C進(jìn)行ATRP反應(yīng)6小時(shí),得到三甲基硅炔基為末端的TOA-C = C-TMS。按物質(zhì)的量比,取1份PnBA-C三C-TMS聚合物,溶解于5000四氫呋喃中,再加入4份四 丁基氟化銨,室溫下水解24h,脫去三甲基硅基團(tuán)后,得到DP為85的PnBA-C三C-TMS。
[0080] 具光交聯(lián)結(jié)構(gòu)的高分子側(cè)鏈的合成:按物質(zhì)的量比,取1份三甲基硅炔丙基-2-溴 異丁酯引發(fā)劑、60份甲基丙烯酸羥乙酯(HEMA)、100份甲醇、1份CuCl及1份2,2'_聯(lián)吡啶,在 氮?dú)獗Wo(hù)下50 °C進(jìn)行ATRP反應(yīng),得到聚合度(DP)為120的PHEMA-C三CH-TMS。取100份?冊(cè)]獻(xiàn)-C三CH-TMS,200份肉桂酰氯及300份無水吡啶,常溫下進(jìn)行?;磻?yīng),得到PCEMA-C三CH-TMS。再取1份PCEMA-C三CH-TMS聚合物,溶解于5000四氫呋喃中,再加入4份四丁基氟化銨, 室溫下水