物的N,N-二甲基甲酰胺中,最后對水透析除去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定的多分子膠束,只能通過 分子內的相互作用,形成以疏水側鏈B和C為核,親水性側鏈D為冠的蠕蟲狀單分子膠束。該 聚合物的側鏈PtBA經進一步水解,可以變成PAAJAA具有PH響應性。在酸性條件下自組裝, PAA與PCEMA因疏水出現收縮,因此,可以在組裝中將藥物包載到單分子膠束內部,當周圍環 境呈堿性時,由于PAA的去質子化,包載在單分子膠束內部對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用于藥物載體、納米反應器或納米催化劑等領域。
[0037] 與現有技術相比,本發明具有以下優點及有益效果:
[0038] (1)本技術得到的蠕蟲狀單分子膠束,結構新穎。
[0039] (2)蠕蟲狀單分子納米膠束的形貌和尺寸可通過調節主鏈長度與側鏈長度來控 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因為其濃度,剪切力等其他因素的作用而解體。解 決傳統多分子膠束在低于臨界膠束濃度時,或在離子強度,高剪切力等因素作用下發生解 體的問題。
【附圖說明】
[0041 ] 圖1為實施例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說明了側鏈PtBA,PCEMA,MPEG已經成功接枝到主鏈上。
[0042] 圖2為實施例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。
【具體實施方式】
[0043]下面結合實施例和附圖對本發明作進一步詳細的描述,但本發明的實施方式不限 于此。
[0044] 實施例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]按物質的量比,取1份2-溴異丁酸單甲氧基乙酯引發劑、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 氣保護下30°C進行ATRP反應3小時,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24小時,得到P(GMA-N3),作為主鏈。
[0049] (2)三種側鏈的合成
[0050]親水性高分子側鏈的合成:按物質的量比,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24小時,得到MPEG-C三CH(DP = 114)。 [0051]親油性高分子側鏈的合成:按物質的量比,取1份三甲基硅炔丙基-2-溴異丁酯引 發劑、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),在氮氣保護下80°C進行ATRP反應6小時,得到三甲基硅炔基為末端的PtBA-C = C-TMS。按物質的量比,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,脫去三甲基硅基團后,得到DP為85的PtBA-C三C-TMS。
[0052]具光交聯結構的高分子側鏈的合成:按物質的量比,取1份三甲基硅炔丙基-2-溴 異丁酯引發劑、60份甲基丙烯酸羥乙酯(HEMA)、100份甲醇、1份CuCl及1份2,2'_聯吡啶,在 氮氣保護下50 °C進行ATRP反應,得到聚合度(DP)為120的PHEMA-C三CH-TMS。取100份?冊]獻-C三CH-TMS,200份肉桂酰氯及300份無水吡啶,常溫下進行酰化反應,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 續攪拌30分鐘,再轉移到透析袋中對水透析兩天除去DMF,即獲得以PCEMA,PtBA為核,MPEG 為冠的懦蟲狀單分子膠束。
[0057] 實施例2
[0058] 制備方法和原料組成均同實施例1,僅對實施例1的兩親性懦蟲狀三元接枝聚合物 的主鏈長度進行調節,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] 實施例3
[0063] 制備方法和原料同實施例1,對聚合物的親疏水側鏈質量比進行調整,探究親疏水 側鏈質量比對膠束穩定性的影響,結果如表2所示。在此,疏水性側鏈為PCEMA和PtBA。
[0064] 表2親疏水側鏈質量比對膠束穩定性的影響
[0065]
[0066] 由表2可以看出,疏水側鏈大于總側鏈質量的60%的時候,聚合物開始無法通過實 施例1的方法得到穩定的單分子膠束,從而沉淀析出。
[0067] 實施例4
[0068] 制備方法和原料同實施例1,對PCEMA與PtBA的體積比進行調整,探究PCEMA與PtBA 的體積比對膠束內核相結構的影響,結果如表3所示。
[0069]表3 PCEMA與PtBA的體積比對膠束內核相結構的影響 [0070]
[0071]由表3可以看出,當PCEMA體積占 PCEMA和PtBA總體積的12.5%時,膠束內核具有體 心立方排列的球狀膠束(BCC);當PCEMA體積分數達到30%,膠束內核具有二維六方堆積的 狀結構(HEX);當PCEMA體積分數達到50%,層狀結構(LAM)。
[0072] 實施例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] 按物質的量比,取1份2-溴異丁酸單甲氧基乙酯引發劑、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 氣保護下30°C進行ATRP反應3小時,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24小時,得到P(GMA-N3),作為主鏈。
[0077] (2)三種側鏈的合成
[0078]親水性高分子側鏈的合成:按物質的量比,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24小時,得到MPEG-C三CH(DP = 114)。
[0079] 親油性高分子側鏈的合成:按物質的量比,取1份三甲基硅炔丙基-2-溴異丁酯引 發劑、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),在氮氣保護下80°C進行ATRP反應6小時,得到三甲基硅炔基為末端的TOA-C = C-TMS。按物質的量比,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,脫去三甲基硅基團后,得到DP為85的PnBA-C三C-TMS。
[0080] 具光交聯結構的高分子側鏈的合成:按物質的量比,取1份三甲基硅炔丙基-2-溴 異丁酯引發劑、60份甲基丙烯酸羥乙酯(HEMA)、100份甲醇、1份CuCl及1份2,2'_聯吡啶,在 氮氣保護下50 °C進行ATRP反應,得到聚合度(DP)為120的PHEMA-C三CH-TMS。取100份?冊]獻-C三CH-TMS,200份肉桂酰氯及300份無水吡啶,常溫下進行酰化反應,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