一种化学发光响应水溶性聚合物纳米粒子及其合成方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于生物功能化材料技术领域，具体设及一种具有化学发光下聚合物中部 分化学结构发生光学异构变化，最终结构解离的水溶性聚合物纳米粒子的合成方法。
【背景技术】
[0002] 药物控制释放就是将药物和载体结合在一起，通过自由扩散或祀向结合作用，将 药物运输到病灶部位后，通过酶、pH、溫度或光等刺激方法将药物释放出来，达到治疗效果。 其中基于偶氮苯化合物的纳米粒子用于药物的光可控释放在生物的诊断和治疗中已有广 泛的研究，但传统的紫外光光控释放系统对正常细胞有一定的伤害作用，即使近来研究比 较多的近红外光（如双光子等）也存在光渗透组织深度的局限。本发明采用化学发光来 激发偶氮光学异构化，由于它不需要外部光源的照射，因此会具有更好的组织渗透深度，此 夕F，化学发光中的受体巧光物质既可W充当激发光又可W作为药物，可用于多种药物的运 输。因此基于化学发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化学发光响应水溶性聚合物纳米粒子及其合 成方法，用一种高效的方法合成系列含有偶氮苯和0-环糊精的水溶性聚合物分子，开发 具有在水溶液中能发生主客体组装，形成稳定可负载药物的聚合物胶束，并且具有较高生 物相容的新型可控制药物释放运输载体。
[0004] 技术方案：本发明的一种化学发光响应水溶性聚合物纳米粒子具有如下分子结构 式：
[0006] 其中，X，y为聚合度，X为3-20 ;y为7-200。 阳007] 该合成的方法如下： 、 。
[0010] 合成的具体步骤具体如下： W11] 1)、化合物1的合成：
[0012] 将苯酪和碳酸钟按1:1的量溶于水中，置于冰浴下揽拌得苯酪钢溶液；称取对漠 苯胺溶于水中，加入浓盐酸，冰浴下慢慢加入的亚硝酸钢水溶液，反应后将其慢慢加入到上 述苯酪钢溶液中，用碳酸钢调PH到8-9,由沉淀产生，抽滤，得粗产品，然后用石油酸、乙酸 乙醋的混合洗脱液通过硅胶柱提纯得黄色的固体，即化合物1;
[0013] 2)、化合物2的合成
[0014] 将化合物1溶于N，N-二甲基甲酯胺中，加入碳酸钟，漠乙烧和少量的舰化钟，回流 揽拌3-化；反应完毕，水洗得到粗产品，然后用石油酸、乙酸乙醋的混合洗脱液通过硅胶柱 提纯得黄色的固体，即化合物2;
[0015] 3)、化合物3的合成
[0016] 将化合物2、舰化亚铜、双=苯基憐二氯化钮依次加入带有回流冷凝管和磁子的 反应器中，反应体系在氮气保护下依次注入=乙胺，四氨巧喃W及=甲基娃乙烘，加热至 45~90°C反应8~24小时；反应完毕，减压蒸馈除去溶剂得到粗产品，用乙酸乙醋和水萃 取2-3次，取有机相，减压蒸馈除去溶剂，然后用石油酸、乙酸乙醋的混合洗脱液通过硅胶 柱提纯得黄色的固体，即化合物3 ;
[0017] 4)、化合物4的合成
[001引将化合物3溶于四氨巧喃中，加入碳酸钟，甲醇，常溫下揽拌3-化，反应后通过减 压蒸馈除去溶剂得粗产物，然后用石油酸、乙酸乙醋的混合洗脱液通过硅胶柱提纯得黄色 的固体，即化合物4;
[0019] 5)、化合物5的合成
[0020] 将化合物4、舰化亚铜、双=苯基憐二氯化钮依次加入带有回流冷凝管和磁子 的反应器中，反应体系在氮气保护下用依次注入S乙胺，四氨巧喃W及4'-(6-径基己氧 烧）-4-舰苯，加热至45~90°C反应8小时；反应完毕，减压蒸馈除去溶剂得到粗产品，用 乙酸乙醋和水萃取2-3次，取有机相，减压蒸馈除去溶剂，然后用石油酸、乙酸乙醋的混合 洗脱液通过硅胶柱提纯得黄色的固体，即化合物5 ;6)、化合物6的合成
[0021] 在成条件下化合物5溶于干燥的N，N-二甲基甲酯胺中，加入微量的氨化裡，25°C 下揽拌12h;称取分子量为80000的聚合物Pi溶于无水的N，N-二甲基甲酯胺中，然后逐滴 加入到上述溶液中，25°C下揽拌12h，反应完毕后，减压蒸馈蒸掉溶剂，余下的固体溶于去离 子水中，在MWCO3500的透析袋中透析2-3天，冷冻干燥得淡黄色产物，即化合物6;
[0022] 7)、化合物7的合成
[0023] 在成条件下干燥的0 -环糊精溶于干燥的N，N-二甲基甲酯胺中，加入微量的氨化 裡，25°C下揽拌12h;称取分子量为6000的聚合物Pz溶于无水的N，N-二甲基甲酯胺中，然 后逐滴加入到上述溶液中，25°C下揽拌12h，反应完毕后，减压蒸馈蒸掉溶剂，余下的固体溶 于去离子水中，在MWCO3500的透析袋中透析2-3天，冷冻干燥得白色产物，即化合物7;
[0024] 8)、化合物8的合成 阳0巧]称取化合物6,化合物7溶于去离子水中，在超声条件下加入Iml双草酸醋和喜树 碱的四氨巧喃混合液，继续超声2min后，在40°C下用减压蒸馈除去四氨巧喃，剩余溶液用 0.22um微孔滤膜过滤，得到分散在水溶液中的内部包裹双草酸醋和喜树碱的纳米粒子，冷 冻干燥，得到淡黄色粉末状的水溶性的聚合物，即化学发光响应水溶性聚合物纳米粒子。 [00%] 所述的化学发光响应聚合物纳米粒子在药物缓释中的应用，具体方法如下：
[0028] 1)所选材料为化合物8,将化合物8溶于水溶液，透射电子显微镜TEM表征证明运 类材料在水溶液中可W自组装成60nm左右的颗粒。
[0029] 2)往化合物8的水溶液中加入微量的&化，化合物8在水溶液中的粒子形状将会 解离，包裹的药物会释放。
[0030]有益效果：本发明通过一种高效的方法合成一种在化学发光响应的可降解水溶性 聚合物药物缓释载体，在原有的文献方法上对其进行合成条件进行改善，从而提高我们目 标产物的合成产率，此外我们将化学发光物质和受体巧光药物包覆在聚合物的内部，通过 化学发光能量转移实现了药物的可控释放，解决了光的组织渗透深度问题，从而使得喜树 碱能被运输到细胞内并被释放。本发明中所涵盖的材料具有优良的生物相容性、化学稳定 性、热稳定性，而且可实现多种药物的运输。在水溶液中有60nm的球状组装体出现。如果， 再加之一些功能化修饰使其具有特异性识别能力，那么在生物医学领域必将会有深远的应 用。
【附图说明】
[0031] 图1为化合物6的核磁值MS0)示意图。 阳0巧图2为化合物7的核磁值MS0)示意图。
【具体实施方式】
[0033]本发明所述一种响应可降解共辆聚合物材料结构如下：
[0034]
[0035] 其中，X，y为聚合度，X为3-20 ;y为7-200。
[0036] 本发明的新型化学发光响应水溶性共聚物制备方法如下
[0037] 1)、化合物1的合成：
[0038] 将苯酪和碳酸钟按1:1的量溶于一定量水中，置于冰浴下揽拌得苯酪钢溶液；称 取一定量的对漠苯胺溶于水中，加入少量浓盐酸，冰浴下慢慢加入一定比例的亚硝酸钢水 溶液，反应后将其慢慢加入到上述苯酪钢溶液中，用碳酸钢调PH到8,由沉淀产生，抽滤，得 粗产品，然后用石油酸、乙酸乙醋的混合洗脱液通过硅胶柱提纯得黄色的固体。
[0039] 2)、化合物2的合成
[0040] 将化合物1溶于一定量的N，N-二甲基甲酯胺中，加入一定比例的碳酸钟，漠乙烧 和少量的舰化钟，回流揽拌3-化；反应完毕，水洗得到粗产品，然后用石油酸、乙酸乙醋的 混合洗脱液通过硅胶柱提纯得黄色的固体。
[0041] 3)、化合物3的合成
[0042] 将化合物2、舰化亚铜、双=苯基憐二氯化钮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=乙胺，四氨巧喃W及=甲基娃 乙烘，加热至45~90°C反应8~24小时；反应完毕，减压蒸馈除去溶剂得到粗产品，用乙 酸乙醋和水萃取2-3次，取有机相，减压蒸馈除去溶剂，然后用石油酸、乙酸乙醋的混合洗 脱液通过硅胶柱提纯得黄色的固体。
[0043] 4)、化合物4的合成
[0044] 将化合物3溶于四氨巧喃中，加入一定比例的碳酸钟，一定量的甲醇，常溫下揽拌 3-她，反应后通过减压蒸馈除去溶剂得粗产物，然后用石油酸、乙酸乙醋的混合洗脱液通过 硅胶柱提纯得黄色的固体。
[0045] 5)、化合物5的合成
[0046] 将化合物4、舰化亚铜、双=苯基憐二氯化钮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S乙胺，四氨巧喃W及4'-(6-径 基己氧烧）-4-舰苯，加热至45~90°C反应8小时；反应完毕，减压蒸馈除去溶剂得到粗产 品，用乙酸乙醋和水萃取2-3次，取有机相，减压蒸馈除去溶剂，然后用石油酸、乙酸乙醋的 混合洗脱液通过硅胶柱提纯得黄色的固体。
[0047] 6)、化合物6的合成
[0048] 在成条件下一定量的化合物5溶于干燥的N，N-二甲基甲酯胺中，加入微量的氨 化裡，25°C下揽拌12h;称取一定比例的分子量为80000的聚合物Pi(poly(methylVin^ ether-alt-MAnh))溶于无水的N,N-二甲基甲酯胺中，然后逐滴加入到上述溶液中，25°C下 揽拌12h，反应完毕后，减压蒸馈蒸掉溶剂，余下的固体溶于去离子水中，在MWCO3500的透 析袋中透析2-3天，冷冻干燥得淡黄色产物。
[0049] 7)、化合物7的合成 W50] 在成条件下一定量的干燥的0-环糊精溶于干燥的N，N-二甲基甲酯胺 中，加入微量的氨化裡，25 °C下揽拌12h;称取一定比例的分子量为6000的聚合物 P2(p〇ly(isobut^enealt-MAnh))溶于无水的N,N-二甲基甲酯胺中，然后逐滴加入到上述 溶液中，25°C下揽拌12h，反应完毕后，减压蒸馈蒸掉溶剂，余下的固体溶于去离子水中，在 MWCO3500的透析袋中透析2-3天，冷冻干燥得白色产物。
[0051] 8)、化合物8的合成
[0052] 称取一定比例的化合物6,化合物7溶于去离子水中，在超声条件下加入Iml双草 酸醋和喜树碱的四氨巧喃混合液，继续超声2min后，在40°C下用减压蒸馈除去四氨巧喃， 剩余溶液用0.22um微孔滤膜过滤，得到分散在水溶液中的内部包裹双草酸醋和喜树碱的 纳米粒子，冷冻干燥，得到淡黄色粉末状的水溶性的共聚物。
[0053] 为了更好地理解本发明，下面通过【具体实施方式】来进一步说明本发明的技术方 案：
[0054] 1)、化合物1的合成：
[0055]称取苯酪（1. 13g，12mmol)，碳酸钟（1. 65g，12mmol)置于在250ml烧杯中加入 65ml水，在冰浴下揽拌得苯酪钢溶液；将对漠苯胺化06g，12mmol)置于另一个250ml烧 杯中，加入300ml水，3. 7ml浓盐酸，冰浴下慢慢加入亚硝酸钢（0. 828g，12mmol)水溶液，反 应15min后将其慢慢加入到上述苯酪钢溶液中，用碳酸钢调PH到8,由沉淀产生，抽滤，得 粗产品，然后用石油酸：乙酸乙醋=20:1的混合洗脱液通过硅胶柱提纯得黄色的固体产物 3. 2邑。IH-NMR巧OOMHz,CDCI3,d,wm):2.66(s，3H，CH3)，7.02(d，2H，Ar-H)，7.58(d，lH，Ar-H)，7. 73 - 7. 77 (m, 4H,Ar-H)。
[0056] 2)、化合物2的合成