一种近红外响应可降解水溶性共聚物及其高效合成方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于生物功能化材料技术领域，具体涉及一种具有在近红外光照射下聚合 物主链中部分化学键发生断裂，降解成为小分子的水溶性寡聚物的合成方法。
【背景技术】
[0002] 药物控制释放就是将药物和载体结合在一起，通过自由扩散或靶向结合作用，将 药物运输到病灶部位后，通过酶、PH、温度或光等刺激方法将药物释放出来，达到治疗效果。 药物控制释放有利于提高药物疗效、降低毒副作用，对于提高临床用药水平来说具有重大 意义。近红外光由于具有较深的组织穿透能力更小的损害，能够达到按需给药的治疗效果， 与紫外光相比具有众多优点，因此基于近红外光响应的聚合物纳米药物运输载体蕴含着巨 大的临床医学应用潜力。
【发明内容】
[0003] 技术问题：本发明的目的是提供一种近红外响应可降解水溶性共聚物及其高效合 成方法，用一种高效的方法合成系列含有苯炔苯和硝基苄酯的两亲性分子，开发具有在水 溶液中能发生自组装，形成稳定可负载药物的聚合物胶束，并且具有较高的靶向性及生物 相容性的新型可控制药物释放运输载体。
[0004] 技术方案：本发明的一种近红外响应可降解水溶性共聚物具有如下分子结构式：
【主权项】
1. 一种近红外响应可降解水溶性共聚物，其特征在于具有如下分子结构式：
其中，n为聚合度，n为8-100 ; 侧链是末端为羧基的聚乙二醇，m为聚合度，m为23-114。
2. -种如权利要求1所述的一种近红外响应可降解水溶性共聚物的高效合成方法，其 特征在于合成的方法如下：
3.如权利要求2所述的一种近红外响应可降解水溶性共聚物的高效合成方法，其特征 在于合成的具体步骤具体如下： 1) 、化合物1，即1，4-二溴-2, 5-苯二酚的合成： 将1，4-苯二酚加入带有回流冷凝管的两口瓶中，加入冰醋酸，加毕在常温下将液溴溶 于冰醋酸，再用恒压低液漏斗逐滴加入反应瓶中，滴加完毕后在25~45°C下反应12~48 小时；反应完毕，加入饱和亚硫酸氢钠除去过量的液溴，抽滤并用饱和亚硫酸氢钠洗涤多 次，再用水洗涤多次，干燥后得到白色粉末。 2) 、化合物2的合成 将化合物1、四丁基溴化铵、碳酸钾依次加入带有回流冷凝管和磁子的两口圆底烧瓶 中，反应体系在氮气保护下用注射器依次注入丙酮以及3-溴-1-丙醇，加热至45~90°C， 反应24~72小时；反应完毕，过滤得有机相，减压蒸馏除去溶剂得到粗产品，然后用二氯甲 烷、乙酸乙酯的混合洗脱液通过硅胶柱提纯得白色的固体。 3) 、化合物3的合成 将化合物2、碘化亚铜、四三苯基膦钯依次加入带有回流冷凝管和磁子的两口圆底烧 瓶中，反应体系在氮气保护下用注射器依次注入二异丙胺以及三甲基硅乙炔，加热至45~ 90°C反应12~48小时；反应完毕，过滤得有机相，减压蒸馏除去溶剂得到粗产品，然后用二 氯甲烷、乙酸乙酯的混合洗脱液通过硅胶柱提纯得淡黄色的固体。将该固体溶于四氢呋喃 和甲醇混合溶液中，再加入少量的水和碳酸钾，室温搅拌2~4小时后，用旋转蒸发仪进行 减压蒸馏脱去有机溶剂，残留物加水，用二氯甲烷萃取，有机层用水和饱和食盐水分别洗涤 一次然后用无水硫酸镁进行干燥，干燥后进行过滤，用旋转蒸发仪进行减压蒸馏脱去有机 溶剂，得到淡黄色固体。 4) 、化合物4的合成 将2-硝基-1，3-二甲苯、氢氧化钠、正四丁基溴化铵依次加入带有回流冷凝管的两口 圆底烧瓶中，然后加入水，加热至85~120°C，再将高锰酸钾分批加入，反应12~48小时。 反应完毕，过滤得水相，冰浴下将稀盐酸缓慢滴加至抽滤液中，直至不再产生沉淀，抽滤得 白色粉末。 5) 、化合物5的合成 将化合物4加入带有恒压滴液漏斗和磁子的两口圆底烧瓶中，反应体系在氮气体系下 加入无水四氢呋喃，冰浴下将硼烷四氢呋喃溶液用恒压滴液漏斗逐滴加入两口烧瓶中，滴 加完毕，室温反应12~48小时；反应完毕，将甲醇逐滴加入两口烧瓶中除去过量的硼烷，直 至不在产生气体，过滤得有机相，减压蒸馏除去溶剂得到粗产品，然后用石油醚、乙酸乙酯 的混合洗脱液通过硅胶柱提纯得白色固体。 6) 、化合物6的合成 将2-硝基-1，3-二苯甲醇、DMP依次加入带有恒压滴液漏斗和磁子的两口圆底烧瓶 中，反应体系在氮气保护下加入无水四氢呋喃，冰浴下将4-溴苯甲酰氯用无水四氢呋喃溶 解后，冰浴下用恒压滴液漏斗逐滴加入两口烧瓶中，滴加完毕后再用注射器加入无水吡啶， 室温反应12~48小时；过滤得有机相，减压蒸馏除去溶剂，得到残留物加入水，用二氯甲烷 萃取，有机层用饱和食盐水洗涤三次，然后用无水硫酸镁进行干燥，干燥后进行过滤，用旋 转蒸发仪进行减压蒸馏除去有机溶剂，得到白色固体。 7) 、化合物7的合成 将化合物3和化合物6、碘化亚铜、四三苯基膦钯加入聚合反应管中，反应体系在氮气 体系下依次加入除氧除水后四氢呋喃、二异丙胺和1，4-二氧六环，加热至45~80°C，反应 24~72小时；反应完毕，过三氧化二铝中性柱，除去催化剂，将滤液浓缩，再用甲醇和水的 混合液沉降2~4次，抽滤得到黄色固体。 8) 、化合物8的合成 将化合物7、末端为羧基的聚乙二醇、DDC、DMAP加入两口圆底烧瓶中，反应体系在氮气 体系下加入除水四氢呋喃，加热至25~60°C，反应24~72小时；反应完毕，往反应体系中 加水，然后抽滤，并将所得滤液用透析袋透析48~96小时，最后将透析液冷冻干燥，得到化 合物8,即主链基于苯炔苯和可断裂官能团硝基苄酯，侧链基于水溶性官能团聚乙二醇的水 溶性可降解光敏感聚合物。
【专利摘要】本发明是一种近红外响应可降解水溶性共聚物及其高效合成方法，通过Sonogashira偶联反应合成出一种新型的具有水溶性可降解聚合物，在水中可以自组装成胶束，在800nm光照射后，主链中苯炔苯结构具有双光子吸收的效应，吸收近红外光发射紫外光，从而使吸收紫外光的主链酯键官能团断裂，聚合物胶束被破坏。这种新型聚合物可以作为药物运输的载体，用于包裹一些疏水性药物，由于聚合物侧链接有聚乙二醇(PEG)，所以形成的胶束具有良好的水溶性和生物相容性，可用于细胞和活体药物运输的载体。并对该聚合物胶束进行了紫外吸收光谱、凝胶渗透色谱、透射电镜、动态光散射等表征，研究了其分子量大小和胶束尺寸及近红外响应的光降解性质。
【IPC分类】C08G61-12, A61K9-107, A61K47-34, C08G81-02
【公开号】CN104710625
【申请号】CN201510122968
【发明人】范曲立, 侯冰, 赵惠, 卢晓梅, 黄维
【申请人】南京邮电大学
【公开日】2015年6月17日
【申请日】2015年3月19日