专利名称：二甲基硅氧烷修饰的聚(2-羟基乙基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸)双性共聚物及制备方法
技术领域：
本发明涉及ー种高度可加工性硅氧烷衍生物材料及其制备方法，特别是涉及ー种可溶性ニ甲基硅氧烷(PDMS)修饰的聚(2-羟基こ基丙烯酸甲酷-甲基丙烯酸)(pHEMA-MAA)双性共聚物及其制备方法。
背景技术：
由于硅氧烷材料所具备的机械与物理性质，使其成为近年来エ业界新兴材料趋势，然而，对于含硅氧烷高分子共聚亲水性単体或表面亲水改质而言，在学术界与业界仍有待技术突破。以现在很普遍的硅水胶软式隐形眼镜来说，因配戴舒适与大量増加透氧度而受到广大的注意，然而硅水胶表面疏水的特性，造成眼睛分泌的蛋白质与脂质的沉积，会造 成眼睛的不适与视线模糊，对于延长隐形眼镜使用时间有不利影响。而目前将硅水胶进行表面亲水改质的现有技木，多为通过硅水胶表面官能基进行化学反应或自由基反应接枝，然而此类方法多局限于特定硅水胶表面所拥有的官能基，且反应条件较为复杂；另ー方面，针对硅氧烷共聚亲水单体而言，皆使用含四碳以上醇类作为稀释剂，然而共聚速率(polymerization rate)与亲水单体、稀释剂比例皆有较严格限定,否则易导致相分离，不利制备エ艺。此外，市面上硅水胶以及含硅水胶的共聚高分子材料皆须以紫外光或热聚合交联，经聚合后，既无法再行溶解，同吋，此类聚合方式易破坏部分对紫外光敏感或热敏感的药物及活性分子。因此，合成一 PDMS修饰的共聚高分子，保有PDMS应用面上的优点，且能以简易溶解且固化定型エ艺提供多种功能，例如载药功能，达成延长药物释放的效果，有其市场上竞争优势。基于此理由，本发明遂提出ー种可溶性ニ甲基硅氧烷(PDMS)修饰的聚(2-羟基こ基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸)(pHEMA-MAA)双性共聚物及其制备方法。
发明内容
本发明的主要目的是在提供ー种可溶性ニ甲基硅氧烷修饰的聚(2-羟基こ基丙烯酸甲酷-甲基丙烯酸)双性共聚物及其制备方法，其是利用简易制备エ艺，接合亲水性pHEMA-MAA共聚高分子与ニ甲基硅氧烷(PDMS)，可溶于三碳以下的醇类，相较于传统硅水胶有更高的亲水性质；且本案制备出的双性共聚物具有表面疏水特性并可溶于极性溶剂中，故具有高度可加工性，可广泛应用于表面疏水改性的抗沾黏涂料。本发明的另一目的是在提供ー种可溶性ニ甲基硅氧烷修饰的聚(2-羟基こ基丙烯酸甲酷-甲基丙烯酸)双性共聚物，以利用此双性共聚物分子可容易加工、高疏水性与透氧性的特性以及极高的生物兼容性，可广泛的应用于生物医药工程的各种领域。为达到上述目的，本发明提出的可溶性ニ甲基硅氧烷修饰的聚(2-羟基こ基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸)双性共聚物，其包括下列结构式I及结构式II的双性共聚物
权利要求
1.一种可溶性二甲基硅氧烷修饰的聚(2-羟基乙基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸)双性共聚物,其包括下列结构式I及结构式II的双性共聚物
2.如权利要求1所述的可溶性二甲基硅氧烷修饰的聚(2-羟基乙基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸)双性共聚物，其中该双性共聚物更可溶于极性溶剂。
3.如权利要求2所述的可溶性二甲基硅氧烷修饰的聚(2-羟基乙基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸)双性共聚物，其中该极性溶剂为乙醇、丙醇、异丙醇、聚乙二醇、聚丙二醇、二甲亚砜或上述溶液的混合溶液。
4.如权利要求1所述的可溶性二甲基硅氧烷修饰的聚(2-羟基乙基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸)双性共聚物，其中该双性共聚物于水溶液中自组装成球形粒径介于30 40纳米的球形粒子。
5.如权利要求1所述的可溶性二甲基硅氧烷修饰的聚(2-羟基乙基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸)双性共聚物，其中该双性共聚物的分子量为3500 30000。
6.如权利要求1所述的可溶性二甲基硅氧烷修饰的聚(2-羟基乙基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸)双性共聚物，其中该双性共聚物更可进一步制作成可传输药物的透明薄膜或纳米颗粒。
7.一种可溶性二甲基硅氧烷修饰的聚(2-羟基乙基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸)双性共聚物的制备方法，包括下列步骤 将2-羟基乙基丙烯酸甲酯(HEMA)及甲基丙烯酸(MAA)溶于去离子水中，加入光起始剂搅拌后，以紫外光交联形成一白色溶液的共聚高分子； 于该共聚高分子中加入交联剂及醇类溶剂，搅拌均匀形成一混合溶液；以及将二甲基硅氧烷溶液缓慢加至该混合溶液中，再加入一催化剂进行反应并搅拌均匀，以形成二甲基硅氧烷修饰的聚(2-羟基乙基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸)双性共聚物溶液。
8.如权利要求7所述的制备方法，其中该2-羟基乙基丙烯酸甲酯及甲基丙烯酸的重量百分比为100 :10 100 100o
9.如权利要求8所述的制备方法，其中该2-羟基乙基丙烯酸甲酯及甲基丙烯酸和该去离子水是以重量百分比为1:(100 10) :100比例混合。
10.如权利要求7所述的制备方法，更包括透析该二甲基硅氧烷修饰的聚(2-羟基乙基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸)双性共聚物溶液，以形成粉末状双性共聚物。
11.如权利要求10所述的制备方法，其中该粉末状双性共聚物更可溶于极性溶剂中。
12.如权利要求11所述的制备方法，其中该极性溶剂为乙醇、丙醇、异丙醇、聚乙二醇、聚丙二醇、二甲亚砜或上述溶液的混合溶液。
13.如权利要求10所述的制备方法，其中在该透析该二甲基硅氧烷修饰的聚(2-羟基乙基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸)双性共聚物溶液的步骤中，是使用异丙醇、丙醇或乙醇作为透析液。
14.如权利要求7所述的制备方法，其中该二甲基硅氧烷溶液为二甲基硅氧烷与醇类混合而成者。
15.如权利要求14所述的制备方法，其中该共聚高分子及该二甲基硅氧烷以1001 100 40的比例共价键接合者。
16.如权利要求14所述的制备方法，其中该醇类为乙醇、丙醇、异丙醇、聚乙二醇、聚丙二醇、二甲亚砜或上述溶液的混合溶液。
17.如权利要求7所述的制备方法，其中该光起始剂为水溶性2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮。
18.如权利要求10所述的制备方法，其中该粉末状双性共聚物更可于水溶液中自组装成球形粒径介于30 40纳米的球形粒子。
19.如权利要求7所述的制备方法，其中该醇类溶剂为乙醇、丙醇、异丙醇、聚乙二醇、聚丙二醇、二甲亚砜或上述溶液的混合溶液。
20.如权利要求7所述的制备方法，其中该交联剂为N-羟基琥珀酰亚胺。
21.如权利要求7所述的制备方法，其中该催化剂为1-乙基-3-(3-二甲氨基)碳二亚胺。
全文摘要
本发明涉及一种可溶性二甲基硅氧烷修饰的聚(2-羟基乙基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸)双性共聚物及其制备方法，其是基于2-羟基乙基丙烯酸甲酯(HEMA)、甲基丙烯酸(MAA)和末端3-丙基胺聚二甲基硅氧烷(PDMS)以化学键结方式在水溶液中合成。此可溶性二甲基硅氧烷修饰的聚(2-羟基乙基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸)双性共聚物更可完全溶于醇类溶剂，以利后续的加工需求，并具有可调整的亲疏水性及良好的生物兼容性，故可用于防沾附或药物释放等的应用。
文档编号A61K47/32GK103012666SQ201210469488
公开日2013年4月3日 申请日期2012年11月19日 优先权日2012年9月25日
发明者刘典谟, 黄筠淳, 许仲育 申请人:财团法人交大思源基金会