一种具有阶梯温敏性氨基酸手性凝胶的制备方法
【专利摘要】一种具有阶梯温敏性氨基酸手性凝胶的制备方法，以温敏性氨基酸酰胺手性单体M1、具有温敏性的非手性烷基丙烯酰胺单体M2、化学交联剂N,N`?亚甲基双丙烯酰胺为原料，通过自由基引发聚合制备有阶梯温敏性氨基酸手性凝胶。其中氨基酸酰胺手性单体M1是改性缬氨酸或改性丙氨酸，烷基丙烯酰胺单体M2是N,N?二乙基丙烯酰胺或N?异丙基丙烯酰胺，自由基引发剂是过氧化苯甲酰、过氧化苯甲酰叔丁酯、过氧化甲乙酮，偶氮二异丁腈或偶氮二异庚腈；M1与M2的质量比为3:1~1:3，N,N`?亚甲基双丙烯酰胺占单体总质量的5%~10%。该氨基酸手性凝胶具有明显的阶梯温度敏感性和手性，在药物包覆?释放以及手性分离方面具有潜在的应用价值。
【专利说明】
一种具有阶梯温敏性氨基酸手性凝胶的制备方法
技术领域
[0001] 本发明一种具有阶梯温敏性氨基酸手性凝胶的制备方法，可用于药物负载与手性 化合物的识别与分离，具体属于高分子合成材料技术领域。
【背景技术】
[0002] 高分子凝胶是通过高分子链之间的化学键或物理作用力形成的三维交联结构，在 其结构中引入pH值、温度、光照、酸碱敏感性聚合物，就会使得整个凝胶对外界刺激产生响 应性，从而制备智能型凝胶，在生物医学、组织工程、控制器件等领域有着广泛的应用。而在 高分子凝胶中引入手性基团，则在药物负载及对手性化合物的识别和分离方面有潜在的应 用价值。
[0003] 温度敏感型手性凝胶是结合了温敏性能与手性功能的复合凝胶，利用手性基团包 覆药物或者手性化合物，利用温敏性能释放所包覆的药物，由于不同药物与手性基团的作 用力不同，从而产生不同的释放速率，达到缓释和分离的作用。在专利CN102525882A中制备 了一种手性凝胶用于肿瘤药物的缓释；在专利CN102659981A、CN1 0403 1261A、 CN201210157406.1和CN201110287856.8中分别制备了一种含有氨基酸的温敏性凝胶，其温 敏性能来源于外加的具有温敏性的烷基丙烯酰胺，而不是手心中心自身具有温敏性能，这 样在包覆-释放药物或者手性识别的过程中，手性中心都处于一种非活动性状态，被动的由 具有温敏性的烷基丙烯酰胺带动进行包覆和识别，缺乏手性中心的能动性，影响包覆和识 别的效果。
[0004] 本发明采用温敏性氨基酸酰胺手性单体M1、具有温敏性的非手性烷基丙酰胺单体 M2、化学交联单体N，N'_亚甲基双丙烯酰胺为原料，通过自由基引发聚合制备具有有阶梯温 敏性氨基酸手性凝胶，此凝胶在30~34°C间和小于25°C下可形成两个低临界溶解温度 (LCST)，根据聚合物与药物作用力的不同，可以选择性吸附药物，并且通过控制温度实现对 药物的阶梯式释放，在药物缓释和手性分离领域具有潜在应用价值。
【发明内容】
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[0005] 本发明的目的是提供一种具有阶梯温敏性氨基酸手性凝胶的制备方法。为了实现 上述目的，本发明制备方法具体为：
[0006] 取100g温敏性氨基酸酰胺手性单体Ml、33.3g~300g温敏性的非手性烷基丙烯酰 胺单体M2、单体总质量的5%~10%的N，N'_亚甲基双丙烯酰胺溶解于500~1400ml的DMF 中，加入0.3~2g的自由基引发剂，充氮气鼓泡30min后，在70°C~80°C的条件下反应8~ 15h;其后，在15h内分别经更换DMF浸泡反应产物3次后，再在15h内分别更换乙醇浸泡反应 产物3次，浸泡处理后的产物经过滤后进行真空干燥，得到氨基酸手性凝胶;所述的温敏性 氨基酸单体Ml与温敏性的非手性烷基丙烯酰胺单体M2的质量比控制为3:1~1: 3。
[0007] 所述的温敏性氨基酸酰胺手性单体Ml是改性缬氨酸或丙氨酸。
[0008] 所述的温敏性的非手性烷基丙烯酰胺单体M2是N，N_二乙基丙烯酰胺或N-异丙基 丙烯酰胺。
[0009] 所述的自由基引发剂是过氧化苯甲酰、过氧化苯甲酰叔丁酯、过氧化甲乙酮，偶氮 二异丁腈或偶氮二异庚腈。
[0010] 所述的改性缬氨酸的结构式是下述8种结构式中的一种：
[0011]
[0012] 所述的改性丙氨酸的结构式是下述4种结构式中的一种：
[0013]
[0014]本发明的有益效果：
[0015] 本发明采用的温敏性氨基酸酰胺手性单体Ml含有双酰胺键结构，与负载药物或手 性化合物有强的氢键作用，便于对药物的负载和识别，然后手性单体Ml又与具有温敏性的 非手性烷基丙烯酰胺单体M2、交联剂通过共聚，制得具有阶梯温敏性的手性凝胶。该手性凝 胶的手心中心自身具有温敏性能，可以选择性吸附药物，并且通过控制温度实现对药物的 阶梯式释放，具有温敏性和手性识别性能，能更加灵敏可控地包覆、释放、手性识别药物。
【具体实施方式】
[0016] 下面结合实施例对本发明进一步详细的阐明，但本
【发明内容】
不仅仅局限于下面实 施例。
[0017] 实施例！
[0018] 取100g温敏性氨基酸酰胺单体D-Val-Ml，33.3g N，N-二乙基丙烯酰胺和6.65g N， Ν' -亚甲基双丙烯酰胺，溶解于500mL N，N-二甲基甲酰胺(DMF)中，加入0.3g的过氧化苯甲 酰，充高纯氮气鼓泡30min后，置于80°C的环境中加热，反应8h后，先用DMF浸泡5h，更换3次 后，用乙醇浸泡2h，更换3次后，真空干燥。在18~22°C和30~34°C间出现阶梯温敏性能。
[0019] 实施例2
[0020] 取100g温敏性氨基酸酰胺单体L-Val-M4，150g N，N-二乙基丙烯酰胺和15g N，N'_ 亚甲基双丙烯酰胺，溶解于110mL N，N-二甲基甲酰胺(DMF)中，加入1.4g的过氧化苯甲酰叔 丁酯，充高纯氮气鼓泡30min后，置于80°C的环境中加热，反应12h后，先用DMF浸泡5h，更换3 次后，用乙醇浸泡2h，更换3次后，真空干燥。在18~22°C和30~33°C间出现阶梯温敏性能。
[0021] 实施例3
[0022] 取100g温敏性氨基酸酰胺单体L-Ala-M2,300g N，N-二乙基丙烯酰胺和30g N，N'_ 亚甲基双丙烯酰胺，溶解于1400mL N，N-二甲基甲酰胺(DMF)中，加入2g的偶氮二异丁腈，充 高纯氮气鼓泡30min后，置于70°C的环境中加热，反应15h后，先用DMF浸泡5h，更换3次后，用 乙醇浸泡2h，更换3次后，真空干燥。在8~12 °C和30~33 °C间出现阶梯温敏性能。
[0023] 实施例4
[0024] 取100g温敏性氨基酸酰胺单体D-Ala-Ml，200g N，N-二乙基丙烯酰胺和20g N，N'_ 亚甲基双丙烯酰胺，溶解于1300mL N，N-二甲基甲酰胺(DMF)中，加入1.4g的偶氮二异丁腈， 充高纯氮气鼓泡30min后，置于70 °C的环境中加热，反应15h后，先用DMF浸泡5h，更换3次后， 用乙醇浸泡2h，更换3次后，真空干燥。在8~13 °C和30~34°C间出现阶梯温敏性能。
【主权项】
1. 一种具有阶梯温敏性氨基酸手性凝胶的制备方法，其特征在于:所述的制备方法为： 取100g温敏性氨基酸酰胺手性单体Ml、33.3g~300g温敏性的非手性烷基丙烯酰胺单体M2、 单体总质量的5%~10%的N，N'_亚甲基双丙烯酰胺溶解于500~1400ml的DMF中，加入0.3 ~2g的自由基引发剂，充氮气鼓泡30min后，在70°C~80°C的条件下反应8~15h;其后，在 15h内分别经更换DMF浸泡反应产物3次后，再在15h内分别更换乙醇浸泡反应产物3次，浸泡 处理后的产物经过滤后进行真空干燥，得到氨基酸手性凝胶;所述的温敏性氨基酸单体Ml 与温敏性的非手性烷基丙烯酰胺单体M2的质量比控制为3:1~1: 3。2. 根据权利要求1所述的一种具有阶梯温敏性氨基酸手性凝胶的制备方法，其特征在 于:所述的温敏性氨基酸酰胺手性单体Ml是改性缬氨酸或改性丙氨酸。3. 根据权利要求1所述的一种具有阶梯温敏性氨基酸手性凝胶的制备方法，其特征在 于:所述的温敏性的非手性烷基丙烯酰胺单体M2是N，N-二乙基丙烯酰胺或N-异丙基丙烯酰 胺。4. 根据权利要求1所述的一种具有阶梯温敏性氨基酸手性凝胶的制备方法，其特征在 于:所述的自由基引发剂是过氧化苯甲酰、过氧化苯甲酰叔丁酯、过氧化甲乙酮，偶氮二异 丁腈或偶氮二异庚腈。5. 根据权利要求2所述的改性缬氨酸，其特征在于:所述的改性缬氨酸的结构式是下述 8种结构式中的一种：6. 根据权利要求2所述的改性丙氨酸，其特征在于:所述的改性丙氨酸的结构式是下述 4种结构式中的一种：
【文档编号】C08F220/60GK106008807SQ201610351911
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年5月25日
【发明人】刘志雷, 查志强, 周建萍, 李多生, 刘光明
【申请人】南昌航空大学