聚合物、其制备方法和应用的制作方法
【专利摘要】本发明适用于高分子材料领域，提供了一种聚合物，其制备方法和应用。该聚合物具有如下结构式。本发明聚合物，包括聚噁唑啉基团与酯基或羧基及氨基、羧基、羟基、巯基、叠氮基或三甲（乙）氧基硅烷基。通过该聚噁唑啉基团，本发明聚合物具有非常优异的生物惰性、稳定性及易合成性，通过该氨基、羧基、羟基、巯基、叠氮基或三甲（乙）氧基硅烷基等活性官能团，使得该聚合物能够和其他性质的官能团发生交联反应，大大拓宽了该聚合物的应用范围；本发明聚合物制备方法，通过引入聚噁唑啉基团及其他活性官能团，实现该明聚合物具有非常优异的生物惰性、稳定性及易合成性，并且能够和其他性质的官能团发生交联反应，具有广阔的应用范围。
【专利说明】聚合物、其制备方法和应用
【技术领域】
[0001]本发明属于高分子材料领域，尤其涉及一种聚合物、其制备方法和应用。
【背景技术】
[0002]近几十年来，由于生物医学产品如人造植入体，药物载体系统，成像造影剂和生物芯片等需求的快速增长，防污(也称生物惰性)高分子材料在表面包膜方面的应用迅猛发展。此外，这些材料在抗微生物生长领域如食品包装抗菌、冰箱内衬抗菌、织物抗菌和船舶表面抗藻类生长等也有巨大的应用前景。总体来讲，这些高分子材料具有亲水、电中性、氢键受体等特征。当这些材料修饰到固体表面后，在水溶液中会高度水合化。在对接枝率、分子量等优化的情况下，通过体积位阻效应、熵效应和渗透排斥效应，能够阻挡蛋白质的自发吸附和随后的如细菌滋生等生物过程。
[0003]通常认为，缺乏生物惰性的人造植入材料进入人体后，其表面吸附的蛋白质对许多生物过程会产生重要的作用，比如血栓形成、外源体排斥反应和细菌感染等。在药物载体系统和成像造影剂方面，研究表面具有抗污高分子材料保护的纳米颗粒或纳米胶囊具备更长周期的血液循环，从而使其被人体网状内膜系统或肾组织清除前，能够在人体循环系统中停留更长的时间。在生物芯片方面，抗污高分子材料通常用于构建生物惰性背景表面，使得特异性的蛋白吸附只发生在需要的区域。
[0004]在这些高分子材料中，聚乙二醇是应用最多的。聚乙二醇的成功在于其亲水性、与血液成分的低亲和性还有高的生物相容性。 [0005]虽然在抗蛋白吸附方面其表现出众，近年来的研究结果表面其也有较大的缺陷。例如，研究发现经聚乙二醇修饰的脂质体能通过某种尚不清楚的作用机理导致补体激活，从而引起过敏反应甚至是过敏性休克。此外发现二次注射聚乙二醇修饰的脂质体会导致可能由免疫反应引起的加速血液清洁现象。同时有研究表明在长期的活体测试中，聚乙二醇包膜会氧化降解并失去其生物功能。聚乙二醇的降解机理非常复杂。有些细胞，如巨噬细胞和多核白细胞，可以分泌可以氧化降解聚乙二醇的活性氧化因子，如超氧化物、过氧化氢、一氧化氮。在聚乙二醇或聚乙二醇衍生物的制备过程中，聚乙二醇在高温下空气中也会被热氧化降解。除此之外，有报道称，聚乙二醇在无氧条件下高温也会降解。
【发明内容】
[0006]本发明的目的在于提供一种聚合物，以替代聚乙二醇，解决聚乙二醇稳定性不好的问题。
[0007]本发明是这样实现的，
[0008]一种聚合物，具有如下化学结构式:
[0009]
【权利要求】
1.一种聚合物，具有如下化学结构式:
2.如权利要求1所述的聚合物，其特征在于，所述R2为以下基团:
3.如权利要求1所述的聚合物，其特征在于，所述R2为以下基团:
4.如权利要求1所述的聚合物，其特征在于，所述R2为以下基团:
5.如权利要求1所述的聚合物，其特征在于，所述R2为以下基团:
6.如权利要求1所述的聚合物，其特征在于，所述R2为以下基团:
N3。
7.如权利要求1所述的聚合物，其特征在于，所述R2为以下基团:
8.如权利要求1所述的聚合物制备方法，包括如下步骤: 将2-甲基-2-噁唑啉和引发剂加入至有机溶剂中，在温度为60-80°C条件下反应6-48小时； 将温度调整至室温，加入终止剂，搅拌反应2-24小时，将反应后溶液中溶剂除掉、加水搅拌，将加水搅拌后的反应产物在PH值为9-14条件下水解2-36小时，将水解后溶液pH值调整至6-8，透析干燥得到聚合物，所述引发剂选自3-溴丙酸乙酯或3-溴丙酸甲酯，所述终止剂选自末端带有氨基、酯基、羟基、巯基、叠氮基、三甲氧基硅烷基或三乙氧基硅烷基的化合物； 或， 将温度调整至室温，加入终止剂，搅拌反应2-24小时，将反应后溶液溶剂除掉，加入乙醚，离心收集沉淀，真空干燥得到聚合物；所述终止剂选自末端带有氨基、酯基、羟基、巯基、叠氮基、三甲氧基硅烷基或三乙氧基硅烷基的化合物；或， 将温度调整至室温，再减压加热将反应后溶液溶剂除掉、加水搅拌，将加水搅拌后的反应物在PH值为9-14条件下水解2-36小时，将水解后溶液pH值调整至6_8，透析干燥得到聚合物。
9.如权利要求8所述聚合物制备方法，其特征在于，所述引发剂和所述2-甲基-2-噁唑啉的摩尔比为0.8-4 :100 ;所述终止剂和所述2-甲基-2-噁唑啉的摩尔比为1.5-100:100。
10.如权利要求1所述的聚合物在纳米金成像造影剂、纳米药物载体、制备共聚物、水凝胶、成像造影剂、材料表面修饰剂中的应用。
【文档编号】C08L79/02GK103897181SQ201210578771
【公开日】2014年7月2日 申请日期:2012年12月27日 优先权日:2012年12月27日
【发明者】陈寅, 碧达瑞·皮达哈提卡, 鲁伯特·康达迪, 马克斯·特科思特 申请人:张昊, 陈寅