专利名称：聚合物、葡萄糖纳米凝胶、葡萄糖纳米凝胶组合物及其制备方法
技术领域：
本发明涉及高分子材料技术领域，尤其涉及聚合物、葡萄糖纳米凝胶、葡萄糖纳米凝胶组合物及其制备方法。
背景技术：
目前糖尿病患者人数呈现急剧增加的趋势，世界卫生组织(WHO)预计2030年全球糖尿病患者人数将增至3. 66亿，其中在中国就有4. 2千万，可见对于糖尿病的治疗已迫在眉睫。糖尿病是一种体内胰岛素分泌不足而造成的血糖升高尿中含糖的内源性疾病，对于糖尿病的治疗临床上一般采取注射胰岛素的方法。虽然注射胰岛素能够快速达到降低血糖的目的，但每天数次注射胰岛素不仅麻烦，而且会出现皮肤红肿、痛痒、硬结、感染等严重的副作用，给病人带来了极大的身心痛苦。 环境敏感型材料是能够响应外界环境刺激，如温度、离子浓度、pH值、葡萄糖等，并发生相应变化的一类高分子材料。目前，常用的环境敏感材料包括智能凝胶、压电材料、磁致伸缩材料、电致伸缩材料、形状记忆合金、自监测自修复复合材料等。其中，智能凝胶中葡萄糖敏感材料由于能够响应葡萄糖浓度的变化而发生相应性能的改变，从而将所担载胰岛素等治疗糖尿病的药物释放出来而得到广泛的研究。常用于葡萄糖敏感胰岛素自调式给药的材料主要有三类基于凝集素伴刀豆球A(Con A)的材料、基于葡萄糖氧化酶(GOD)的材料和基于苯硼酸(PBA)的材料。由于生物毒性和不稳定性限制了 Con A和GOD作为葡萄糖敏感胰岛素传递系统的应用，所以，基于苯硼酸(PBA)的葡萄糖敏感材料在治疗糖尿病的研究中具有更广阔的前景。现有技术公开了多种含有苯硼酸的葡萄糖敏感纳米凝胶材料，如Val6rieRavaine等用聚N-异丙基丙烯酰胺(NIPAAm)、苯硼酸、交联剂N, N’ -亚甲基双丙烯酰胺和乙二醇二(甲基丙烯酸)酯制备得到了对葡萄糖浓度十分敏感的纳米凝胶(Langmuir，2011，27(20)，pl2693-12701);现有技术也公开了一种聚(N-异丙基丙烯酰胺-C0_4-丙烯基吡啶-Co-丙烯酰氨基苯硼酸)葡萄糖敏感纳米凝胶，所采用的交联剂仍然是N，N’ -亚甲基双丙烯酰胺(Macromol. Chem. Phys. , 2011, 212, pl510_1514)。上述葡萄糖纳米凝胶对葡萄糖浓度均较为敏感，但均采用不可生物降解类材料和化学交联的方法制备，因此得到的葡萄糖纳米凝胶生物降解性差、生物相容性差，因而其应用领域受到极大限制。
发明内容
有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种葡萄糖纳米凝胶，本发明提供的葡萄糖纳米凝胶具有良好的生物降解性、生物相容性和葡萄糖敏感性。本发明提供了具有式(I)结构的聚合物，
权利要求
1.具有式(I)结构的聚合物，
2.具有式(II)结构的葡萄糖纳米凝胶，
3.根据权利要求2所述的葡萄糖纳米凝胶，其特征在于，O.3 Si/ (i+j) <0.7。
4.根据权利要求2所述的葡萄糖纳米凝胶，其特征在于，2< k < 7。
5.具有式(I)结构的聚合物的制备方法，包括以下步骤 将具有式(III)结构的聚合物和2-叠氮乙基-D-(+)-吡喃葡萄糖苷在催化剂的作用下反应得到具有式(I)结构的聚合物；
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述催化剂包括五甲基二乙烯三胺和溴化亚铜。
7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述式(III)结构的聚合物中炔基基团和2-叠氮乙基-D-(+)_吡喃葡萄糖苷中叠氮基团的摩尔比为1:广20。
8.根据权利要求5所述的制备方法，具有式(III)结构的聚合物的制备方法包括以下步骤 具有式(IV)结构的化合物和具有式(V)结构的化合物在端氨基聚乙二醇单甲醚盐酸盐的作用下发生开环聚合反应，得到具有式(III)结构的聚合物；
9.一种具有式(II)结构的葡萄糖纳米凝胶的制备方法，包括以下步骤 将具有式(I)结构的聚合物在具有式(VI)结构的硼酸衍生物交联剂的作用下，生成具有式(II)结构的葡萄糖纳米凝胶；
10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述硼酸衍生物交联剂为丙二酰氨基苯硼酸、丁二酰氨基苯硼酸、戊二酰氨基苯硼酸、己二酰氨基苯硼酸、庚二酰氨基苯硼酸、辛二酰氨基苯硼酸中的一种。
11.一种葡萄糖纳米凝胶组合物，其特征在于，包括具有式(II)结构的聚合物和药物，
全文摘要
本发明提供了具有式(I)结构的聚合物、具有式(II)结构的葡萄糖纳米凝胶、具有式(I)结构的聚合物的制备方法、具有式(II)结构的葡萄糖纳米凝胶的制备方法以及一种葡萄糖纳米凝胶组合物。本发明制备的具有式(II)结构的葡萄糖纳米凝胶由包括聚乙二醇单甲醚亲水链段和聚谷氨酸酯疏水链段的聚合物在硼酸衍生物交联剂的作用下反应得到，聚乙二醇单甲醚和聚谷氨酸酯均具有良好的生物相容性，聚谷氨酸酯具有良好的生物降解性，因此，具有式(II)结构的葡萄糖纳米凝胶具有良好的生物相容性和生物降解性；硼酸衍生物交联剂中的硼酸基团具有葡萄糖敏感性，可对葡萄糖浓度变化作出迅速反应，有利于药物迅速释放，提高药物疗效。式(II)
文档编号C08L77/04GK102942695SQ20121051266
公开日2013年2月27日 申请日期2012年12月4日 优先权日2012年12月4日
发明者陈学思, 赵丽, 肖春生, 丁建勋, 何盼, 汤朝晖 申请人:中国科学院长春应用化学研究所