一类苯硼酸类有机凝胶化合物的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种如式(1)所示的苯硼酸类有机凝胶化合物,并公开了其制备方法以及所述化合物作为凝胶剂制备葡萄糖敏感的有机凝胶的应用。式(1)中,n为1~16的整数。
【专利说明】一类苯硼酸类有机凝胶化合物
(一)【技术领域】
[0001]本发明涉及一类苯硼酸类有机凝胶化合物的合成及其凝胶的制备,属于化学【技术领域】。
(二)【背景技术】
[0002]胰岛素自调式控制释放体系对胰岛素依赖型糖尿病的治疗具有重要意义(ZhaoY.N., Trewyn B.G., Slowing 1.1., Lin V.S.Y.J.Am.Chem.Soc., 2009, 131, 8398-8400.),通过反馈体内葡萄糖浓度信号并自动持续控制胰岛素的释放量,从而使糖尿病患者摆脱长期注射膜岛素带来的痛苦(Siegel R.A., Gu Y.D., Lei Μ., Baldi A., Nuxoll Ε.Ε., ZiaieB.J.Control.Release,2010,141,303-313; Ravaine V., Ancla C., Catargi B.J.Control.Release, 2008, 132,2-11.)。目前,对于葡萄糖敏感型凝胶的研究主要集中在含苯硼酸基团的高分子凝胶材料,如苯硼酸-顺丁烯二酸酐-β -环糊精(ΑΑΡΒΑ- (ΜΑΗ- β -⑶))凝胶,聚N-异丙基甲基丙烯酰胺-苯硼酸(PNIPMAAm-DDOPBA)水凝胶,(P (ΝΙΡΑΜ-ΑΑΡΒΑ)) - (PNIPAM)微凝胶等(Zhang Y.J., Guan Y., Zhou S.Q.Permeability control of glucose-sensitivenanoshells.Biomacromolecules, 2007, 8, 3842-3847;Luo R.M., Li H., Lam Κ.Y.Modelingthe effect of environmental solution pH on the mechanical characteristicsof glucose-sensitive hydrogels.Biomaterials, 2009, 30, 690-700; Luo Q.F., LiuP.X., Guan Y., Zhang Y.J.Thermally induced phase transition of glucose-sensitivecore-shell microgels.App1.Mater.1nterf., 2010, 2, 760-767.)。由于高分子凝胶材料的分子量较大,对葡萄糖分子刺激响应时间较长,导致胰岛素释放与血糖浓度的升高不能同步,直接影响治疗效果。因此,能实现胰岛素随血糖浓度升高而同步控制释放的葡萄糖敏感且快速响应型胰岛素控制释放载体材料,一直未能得到很好地开发。
[0003]相比较于高分子凝胶,有机小分子凝胶(Low Molecular Mass Organogel)对环境的敏感性。目前已成功开发了对光、电、热、磁、PH值、分子等快速响应的智能型有机小分子凝胶,实现了在光学材料、太阳能电池、半导体材料等方面的应用(Ceylan D., Okay 0.Macromolecules, 2007, 40, 8742-8749; Jadwiga T., Michal B., Roman L., Andrzej L.Langmuir, 2008, 24, 534-540; Verde jo, B., Escuder, B., Miravet, J.F., Ballester, P.Chem.Commun.2011,47,2017-2019.)。此外,由于有机小分子凝胶分子结构易于设计和修饰、具有良好生物相容性、其三维网络骨架能有效捕获活性药物分子、以及在凝胶制备过程中直接封装药物能实现精确控制药物浓度等优点,有机小分子凝胶已在药物载体中的应用备受关注(张莉,李远刚,段鹏飞,刘鸣华.中国科学:化学,2011,41,1352-1358;¥丨社丨10111A., Leroux J.C.J.Control.Release, 2008, 125, 179-192 ; Branco M.C., PochanD.J., Wagner N.J., Schneider J.P.Biomaterials, 2009, 30, 1339-1347.)。
(三)
【发明内容】
[0004]本发明基于有机小分子凝胶体系探索一类新型的葡萄糖敏感材料,拟用于葡萄糖分子传感器或胰岛素的控制释放。本发明主要是设计合成了一类含葡萄糖敏感苯硼酸基团的有机小分子凝胶因子,该凝胶实现了对葡萄糖敏感,这类新型的葡萄糖敏感材料,在实现胰岛素的智能传输方面将具有重要意义。
[0005]本发明提供了一类新的苯硼酸类有机凝胶化合物及其合成合成方法及其凝胶的制备。
[0006]本发明提供一类苯硼酸类有机凝胶化合物,结构通式如式(I)所示:
[0007]
【权利要求】
1.一类苯硼酸类有机凝胶化合物,结构通式如式(I)所示:
2.如权利要求1所述的苯硼酸类有机凝胶化合物,其特征在于η=4或10。
3.如权利要求1所述的如式(I)所示的苯硼酸类有机凝胶化合物的制备方法,其特征在于所述方法包括以下步骤:
4.如权利要求3所述的方法,其特征在于所述步骤(一)中,所述反应液a后处理方法为:反应结束后,反应液a用水充分洗涤,静置分层,取有机相用无水硫酸钠干燥后,过滤,滤液蒸除溶剂制得式(3)所示的化合物。
5.如权利要求3所述的方法,其特征在于所述步骤(一)中,所述苯硼酸保护试剂为1,3-丙二醇。
6.如权利要求3所述的方法,其特征在于所述步骤(三)中,所述反应液c后处理方法为:反应结束后,反应液c过滤,滤液用饱和氯化钠溶液洗涤,取有机相用无水硫酸钠干燥,蒸除溶剂后经柱层析分离,以石油醚和乙酸乙酯的混合液为洗脱剂,收集含有产物的洗脱液,洗脱液蒸除溶剂制得式(5)所示的化合物。
7.如权利要求3所述的方法,其特征在于所述步骤(四)中,所述反应液d后处理方法为:反应结束后,反应液d蒸除溶剂,剩余物中加入乙酸乙酯,搅拌下缓慢加入5~lOmol/L的盐酸至不再有固体物质析出进入有机相,分离取有机相,干燥后蒸除溶剂,用乙酸乙酯重结晶,制得式(6 )所示的化合物。
8.如权利要求3所述的方法,其特征在于所述步骤(五)中,所述缩合剂为2-(1Η-苯并三偶氮L-1-基)-1, 1, 3,3-四甲基脲四氟硼酸酯。
9.如权利要求1所述的如式(I)所示的苯硼酸类有机凝胶化合物作为凝胶剂制备对葡萄糖敏感的有机凝胶的应用。
10.如权利要求9所述的应用,其特征在于所述应用的方法为:将式(I)所示的苯硼酸类有机凝胶化合物加入有机溶剂中,密封加热至苯硼酸类有机凝胶化合物完全溶解,然后静置冷却至室温,制成浓度10~100mg/mL的有机凝胶。
【文档编号】C07F5/04GK103467502SQ201310361889
【公开日】2013年12月25日 申请日期:2013年8月19日 优先权日:2013年8月19日
【发明者】高文霞, 徐龙, 吴华悦, 陈久喜, 刘妙昌, 黄小波, 蒋俊 申请人:温州大学