一种具有光、还原双响应的两亲性聚氨酯共聚物的制备的制作方法

本发明属于生物医用高分子刺激响应聚合物材料
技术领域：
，特别涉及一种基于光、还原双响应的两亲性线性聚氨酯嵌段共聚物的结构及制备方法。
背景技术：
：大多数化疗药物存在溶解性差、易降解、毒副作用大等缺陷，聚合物纳米药物输送系统的发展为解决上述问题带来了希望。聚合物载药胶束系统能提高药物的稳定性、提高药物的特异性分布、控制药物的释放速度、药物可在肿瘤组织中富集，从而极大地提高药物制剂的有效性、安全性、合理性，促进了药物制剂的发展。结合药物分子的性质，合理设计药物载体的功能，达到最佳的利用率与治疗的效果。智能响应性胶束系统，即刺激响应性聚合物胶束，在外界环境刺激下(光照、温度、ph、氧化还原电势差)形状、内部结构、亲疏水性、聚合物胶束的具体形态等发生变化，进而表现出相行为的改变。人体正常组织与肿瘤细胞内的氧化还原电势有着明显的差异，二硫键在正常组织内比较稳定，但在肿瘤细胞内较高还原电势条件下，会发生断裂，胶束解体。同时，光响应结构在紫外光照射下，结构也发生断裂，同样可引发胶束解体。上述两种刺激响应性结构均可引入到胶束体系中用于药物的控制释放。近年来，同时具有光/还原响应的聚合物胶束报道较少，在光照下，聚合物载药胶束循环到肿瘤环境能够快速响应外界刺激而解体并释放药物，是一种潜在的良好纳米药物载体。技术实现要素：本发明的目的在于设计合成同时对光和还原响应的两亲性线性聚氨酯嵌段共聚物结构，提供了一种两亲性线性聚氨酯嵌段共聚物的制备方法。本发明技术方案如下：1、一种同时具有光、还原双重响应的两亲性线性聚氨酯嵌段共聚物，[聚乙二醇单甲氧基醚-b-聚(异佛尔酮二异氰酸酯-co-双(2-羟基乙基)二硫醚-co-聚乳酸-co-5-羟基-2-硝基苯甲醇)-b-聚乙二醇单甲氧基醚]，结构式为：其中：x＝10～20，n＝4～6，数均分子量为11000～23000g/mol。2、一种同时具有光、还原双重响应的两亲性线性聚氨酯嵌段共聚物的制备方法，包括以下步骤：(1)制备异氰酸基团官能化的嵌段：准确称取配方量的聚乳酸、5-羟基-2-硝基苯甲醇、加入到有机械搅拌，冷凝回流的三口烧瓶中。催化剂二月桂酸二丁基锡溶解到丙酮中加入烧瓶中，随后，滴加配方量的异佛尔酮二异氰酸酯到烧瓶中。反应温度准确控制在65～80℃，搅拌速度的范围控制在每分钟300～500转，反应5h得到异氰酸基团官能化的预聚体。(2)制备两亲性线性聚氨酯嵌段共聚物：在步骤(1)制得的异氰酸基团官能化的嵌段预聚体中加入称量好的聚乙二醇单甲氧基醚，此时体系反应温度65～80℃，转速控制在每分钟300～500转，反应3h后，温度降到30℃后取出，用-10℃的正戊烷沉淀出反应物，然后45℃真空干燥48h，干燥后得到上述的两亲性线性聚氨酯嵌段共聚物。3、根据2所述的制备方法，还在于：所述步骤(1)中反应物的摩尔份数配方如下：原料摩尔数异佛尔酮二异氰酸酯6～8份5-羟基2-硝基苯甲醇2～3份聚乳酸2～3份二月桂酸二丁基锡0.03～0.1份丙酮50～60份所述步骤(2)中反应物的摩尔份数配方如下：原料摩尔数预聚体1份聚乙二醇单甲氧基醚2份丙酮50～60份附图说明图1为实施例1中聚合物合成反应式。图2为实施例1中聚合物的核磁氢谱。图3为实施例1中聚合物的红外光谱。具体实施方式下面通过实施例对本发明技术方案实施方式予以说明，但又不局限于以下实施例。下列实施例中的试剂均可从商业渠道获得。实施例1(1)合成异氰酸基团官能化的嵌段预聚体取100ml的干燥三口烧瓶，依次加入5-羟基2-硝基苯甲醇(169mg，1mmol)、聚乳酸(3g，1mmol)、异佛尔酮二异氰酸酯(0.5g，2.25mmol)、二月桂酸二丁基锡(0.1g，0.16mmol)和50ml丙酮，80℃水浴恒温加热，搅拌速度控制在每分钟500转，反应5h得到异氰酸基团官能化的预聚体。(2)合成两亲性线性聚氨酯嵌段共聚物在(1)合成的异氰酸基团官能化的嵌段预聚体中加入聚乙二醇单甲氧基醚(1g，0.5mmol)，30ml丙酮，80℃水浴恒温加热，搅拌速度控制在每分钟500转，反应时间为3h，降到室温后取出，在室温下缓慢滴加到-10℃正戊烷中沉淀，45℃下真空干燥48h，得到两亲性线性聚氨酯嵌段共聚物。实施例2(1)合成异氰酸基团官能化的嵌段预聚体取100ml的干燥三口烧瓶，依次加入5-羟基2-硝基苯甲醇(169mg，1mmol)、聚乳酸(3g，1mmol)、异佛尔酮二异氰酸酯(0.5g，2.25mmol)、二月桂酸二丁基锡(0.1g，0.16mmol)和50ml丙酮，80℃水浴恒温加热，搅拌速度控制在每分钟300转，反应5h得到异氰酸基团官能化的预聚体。(2)合成两亲性线性聚氨酯嵌段共聚物在(1)合成的异氰酸基团官能化的嵌段预聚体中加入聚乙二醇单甲氧基醚(1g，0.5mmol)，30ml丙酮，80℃水浴恒温加热，搅拌速度控制在每分钟300转，反应时间为3h，降到室温后取出，在室温下缓慢滴加到-10℃正戊烷中沉淀，45℃下真空干燥48h，得到两亲性线性嵌段共聚物。实施例3(1)合成异氰酸基团官能化的嵌段预聚体取100ml的干燥三口烧瓶，依次加入5-羟基2-硝基苯甲醇(169mg，1mmol)、聚乳酸(3g，1mmol)、异佛尔酮二异氰酸酯(0.5g，2.25mmol)、二月桂酸二丁基锡(0.1g，0.16mmol)和50ml丙酮，70℃水浴恒温加热，搅拌速度控制在每分钟500转，反应5h得到异氰酸基团官能化的预聚体。(2)合成两亲性线性聚氨酯嵌段共聚物在(1)合成的异氰酸基团官能化的嵌段预聚体中加入聚乙二醇单甲氧基醚(1g，0.5mmol)，30ml丙酮，70℃水浴恒温加热，搅拌速度控制在每分钟500转，反应时间为3h，降到室温后取出，在室温下缓慢滴加到-10℃正戊烷中沉淀，45℃下真空干燥48h，得到两亲性线性嵌段共聚物。实施例4(1)合成异氰酸基团官能化的嵌段预聚体取100ml的干燥三口烧瓶，依次加入5-羟基2-硝基苯甲醇(338mg，2mmol)、聚乳酸(3g，1mmol)、异佛尔酮二异氰酸酯(0.72g，3.25mmol)、二月桂酸二丁基锡(0.1g，0.16mmol)和50ml丙酮，80℃水浴恒温加热，搅拌速度控制在每分钟500转，反应5h得到异氰酸基团官能化的预聚体。(2)合成两亲性线性聚氨酯嵌段共聚物在(1)合成的异氰酸基团官能化的嵌段预聚体中加入聚乙二醇单甲氧基醚(1g，0.5mmol)，30ml丙酮，80℃水浴恒温加热，搅拌速度控制在每分钟500转，反应时间为3h，降到室温后取出，在室温下缓慢滴加到-10℃正己烷中沉淀，45℃下真空干燥48h，得到两亲性线性嵌段共聚物。当前第1页12