聚合物巨型囊泡的制备方法和装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及高分子物理领域，尤其是涉及一种聚合物巨型囊泡的制备方法和装置。
【背景技术】
[0002]囊泡，即由密闭双分子层所形成的球形或椭球形中空结构。聚合物囊泡是由双亲性嵌段共聚物自组装而成的空心结构聚集体，具有强度高、稳定性好和渗透性好等优点，可以用作药物载体、微反应器等。可以广泛应用于药物缓释、生物膜仿生等领域。聚合物囊泡按照尺寸可以大致分为小囊泡(小于100纳米)、大囊泡(100纳米-1微米)和巨型囊泡(大于I微米)，其中巨型囊泡的尺寸与细胞尺寸相当，结构和行为与生物细胞膜相似，因而弓I起广泛的关注。
[0003]制备巨型囊泡的传统方法包括以下几种:(I)薄膜水化法，将双亲性嵌段共聚物溶解于有机溶剂中，减压蒸发除去溶剂后成膜，通过水化嵌段共聚物自组装形成囊泡；(2)电生成法，在薄膜水化法基础上发展起来，在水化过程中加入交变电场辅助薄膜水化形成聚合物囊泡；(3)选择性溶剂法，将双亲性嵌段共聚物溶解于共溶剂中，慢慢加入选择性溶剂，嵌段共聚物自组装为囊泡，加入大量选择性溶剂固定自组装过程及囊泡形态。以上自组装方法均发生在一个较大空间的体系内，其化学环境和外场环境不稳定，存在着囊泡尺寸不均匀、尺寸调控范围窄及批次样品重现性差等问题亟待解决。
【发明内容】
[0004]有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种聚合物巨型囊泡的制备方法，本发明提供的聚合物巨型囊泡的制备方法制备得到的聚合物巨型囊泡尺寸均匀、重现性好。
[0005]本发明提供了一种聚合物巨型囊泡的制备方法，包括:
[0006]A)提供聚合物巨型囊泡的装置，所述装置包括:注射管、收集管、外管和接收管；
[0007]所述注射管和收集管均套设于外管内；所述外管和注射管之间有间隙；所述外管和收集管之间有间隙；
[0008]所述注射管和收集管分别有一端为锥形头；所述注射管锥形头一端和收集管锥形头一端相通且有间隙；
[0009]所述接收管与所述收集管相连，用于接收所述收集管内乳液；
[0010]B)将内相由所述注射管非锥形头的一端注入；所述内相选自去离子水、聚乙烯醇溶液或聚乙二醇溶液中的一种；所述内相的注入速度为300?1500 μ L/h ；
[0011]将中间相由所述外管和注射管之间的间隙注入；所述中间相为聚苯乙烯-聚氧化乙烯嵌段共聚物的溶液；所述中间相的注入速度为1000?3000 μ L/h ；
[0012]将载体相由所述外管和收集管之间的间隙注入；所述载体相选自去离子水和聚乙烯醇溶液中的一种；所述载体相的注入速度为2000?10000 μ L/h ；
[0013]C)上述内相、中间相和载体相形成乳液，用收集液接收上述乳液，得到聚合物巨型囊泡；所述收集液选自去离子水、聚乙烯醇溶液和聚乙二醇溶液中的一种。
[0014]优选的，所述聚苯乙烯-聚氧化乙烯嵌段共聚物质量浓度为I?12mg/mL。
[0015]优选的，所述内相中聚乙稀醇溶液的质量浓度为m，所述O <m< 100g/L。
[0016]优选的，所述内相中聚乙二醇溶液的质量浓度为n，所述O < η彡100g/L。
[0017]优选的，所述载体相中聚乙烯醇溶液的质量浓度为P，所述O < P < 100g/Lo
[0018]优选的，所述收集液中聚乙二醇溶液的质量浓度为q，所述O < q < 30g/L。
[0019]本发明提供了一种聚合物巨型囊泡，由上述权利要求任意一项所述的制备方法制备得到。
[0020]本发明提供了一种制备聚合物巨型囊泡的装置，包括:
[0021]注射管、收集管、外管和接收管；
[0022]所述注射管和收集管均套设于外管内；所述外管和注射管之间有间隙；所述外管和收集管之间有间隙；
[0023]所述注射管和收集管分别有一端为锥形头；所述注射管锥形头一端和收集管锥形头一端相通且有间隙；
[0024]所述接收管与所述收集管相连，用于接收所述收集管内乳液。
[0025]优选的，所述注射管锥形头尖端直径为50?100 μ mo
[0026]优选的，所述收集管锥形头尖端直径为100?300 μ m。
[0027]与现有技术相比，本发明提供了一种聚合物巨型囊泡的制备方法，包括:A)提供聚合物巨型囊泡的装置，所述装置包括:注射管、收集管、外管和接收管；所述注射管和收集管均套设于外管内；所述外管和注射管之间有间隙；所述外管和收集管之间有间隙；所述注射管和收集管分别有一端为锥形头；所述注射管锥形头一端和收集管锥形头一端相通且有间隙；所述接收管与所述收集管相连，用于接收所述收集管内乳液；B)将内相由所述注射管非锥形头的一端注入；所述内相选自去离子水、聚乙烯醇溶液或聚乙二醇溶液中的一种；所述内相的注入速度为300?1500 μ L/h ;将中间相由所述外管和注射管之间的间隙注入；所述中间相为聚苯乙烯-聚氧化乙烯嵌段共聚物的溶液；所述中间相的注入速度为1000?3000 μ L/h ;将载体相由所述外管和收集管之间的间隙注入；所述载体相选自去离子水和聚乙烯醇溶液中的一种；所述载体相的注入速度为2000?10000 μ L/h ；C)上述内相、中间相和载体相形成乳液，用收集液接收上述乳液，得到聚合物巨型囊泡；所述收集液选自去离子水、聚乙烯醇溶液和聚乙二醇溶液中的一种。本发明的制备方法通过在特定装置中分别注入内相、中间相和载体相，并且分别控制内相、中间相和载体相的注入位置和速度，使得最终形成水包油包水的乳液，并进行自发的相分离得到聚合物巨型囊泡，使得得到的聚合物巨型囊泡尺寸均匀、重现性好。
【附图说明】
[0028]图1为本发明实施例提供的制备聚合物巨型囊泡的装置示意图；
[0029]图2为本发明实施例2制备的聚合物的核磁图；
[0030]图3为本发明实施例4制备的聚合物的核磁图；
[0031]图4为本发明实施例8制备得到的聚合物巨型囊泡的光学显微镜图。
【具体实施方式】
[0032]一种聚合物巨型囊泡的制备方法，包括:
[0033]A)提供聚合物巨型囊泡的装置，所述装置包括:注射管、收集管、外管和接收管；
[0034]所述注射管和收集管均套设于外管内；所述外管和注射管之间有间隙；所述外管和收集管之间有间隙；
[0035]所述注射管和收集管分别有一端为锥形头；所述注射管锥形头一端和收集管锥形头一端相通且有间隙；
[0036]所述接收管与所述收集管相连，用于接收所述收集管内乳液；
[0037]B)将内相由所述注射管非锥形头的一端注入；所述内相选自去离子水、聚乙烯醇溶液或聚乙二醇溶液中的一种；所述内相的注入速度为300?1500 μ L/h ；
[0038]将中间相由所述外管和注射管之间的间隙注入；所述中间相为聚苯乙烯-聚氧化乙烯嵌段共聚物的溶液；所述中间相的注入速度为1000?3000 μ L/h ；
[0039]将载体相由所述外管和收集管之间的间隙注入；所述载体相选自去离子水和聚乙烯醇溶液中的一种；所述载体相的注入速度为2000?10000 μ L/h ；
[0040]C)上述内相、中间相和载体相形成乳液，用收集液接收上述乳液，得到聚合物巨型囊泡；所述收集液选自去离子水、聚乙烯醇溶液和聚乙二醇溶液中的一种。
[0041]本发明首先提供了制备聚合物巨型囊泡的装置，包括:注射管、收集管、外管和接收管；所述注射管和收集管均套设于外管内；所述外管和注射管之间有间隙；所述外管和收集管之间有间隙；所述注射管和收集管分别有一端为锥形头；所述注射管锥形头一端和收集管锥形头一端相通且有间隙；所述接收管与所述收集管相连，用于接收所述收集管内乳液。
[0042]在本发明中，所述制备聚合物巨型囊泡的装置包括注射管，所述注射管优选为毛细玻璃管；本发明对所述毛细玻璃管的形状不进行限定，优选截面为圆形。所述注射管的两端有一端为锥形头，本发明对于所述注射管的规格不进行限定，在本发明一具体实施例中，所述注射管外径优选范围为0.70?0.80mm，所述注射管内径优选范围为0.52?0.62mm，所述注射管锥形头尖端直径优选为50?100 μ m，更优选为55?95 μ m，最优选为58?92 μ m0
[0043]在本发明中，所述制备聚合物巨型囊泡的装置包括收集管，所述收集管优选为毛细玻璃管；本发明对所述毛细玻璃管的形状不进行限定，优选截面为圆形。所述收集管的两端有一端为锥形头，本发明对于所述收集管的规格不进行限定，在本发明一具体实施例中，所述收集管外径优选范围为0.70?0.80mm，所述收集管内径优选范围为0.52?0.62mm，所述收集管锥形头尖端直径优选为100?300 μ m，更优选为110?295 μ m，最优选为115?290 μ mo在本发明中，所述注射管锥形头一端和收集管锥形头一端相通且有间隙。所述间隙优选为80?110 μ m。
[0044]在本发明中，所述制备聚合物巨型囊泡的装置包括外管，所述外管优选为毛细玻璃管；本发明对所述毛细玻璃管的形状不进行限定，优选截面为圆形。本发明对于所述外管的规格不进行限定，在本发明一具体实施例中，所述外管内径优选范围为0.90?1.05mm。在本发明中，所述注射管和收集管均套设于外管内；所述外管和注射管之间有间隙；所述外管和收集管之间有间隙。本发明优选的所述