一种负载功能化L‑脯氨酸的具有温度/磁双响应性的杂化微球制备方法与流程

文档序号:12215430阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种负载功能化L-脯氨酸的具有温度/磁双响应性的杂化微球制备方法,其特征在于按照如下步骤进行:

步骤一、制备功能化O-丙烯酰基-4-羟基-L-脯氨酸ProlA, 在烧瓶中加入三氟乙酸CF3CO2H,置于冰水浴中,搅拌下将反-4羟基-L-脯氨酸C5H9NO3加入到烧瓶中,除去不溶物,加入三氟甲磺酸CF3SO3H,静置5分钟后,向烧瓶中加入丙烯酰氯C3H3OCl,室温充分搅拌,然后加入三氟乙酸CF3CO2H,室温下继续搅拌使充分反应,然后把烧瓶置于冰水浴中冷却,后加入的乙酸乙酯与石油醚混合溶液,真空抽滤,获得白色晶体,用乙醚多次洗涤白色晶体,然后将白色晶体在室温通风条件下干燥,获得白色粉末状的功能化O-丙烯酰基-4-羟基-L-脯氨酸ProlA;

步骤二、制备无规共聚物P(NIPAM-co-ProlA),将N-异丙基丙烯酰胺NIPAM、功能化O-丙烯酰基-4-羟基-L-脯氨酸ProlA、链转移试剂苄基三硫代碳酸酯基丙酸BSPA和偶氮二异丁腈AIBN溶解在N,N-二甲基乙酰胺DMAC中,冰水浴下通入氮气除去其中的氧气,然后在氮气保护下,油浴中反应18小时,反应完成后,用乙酸乙酯和石油醚混合溶液,沉析多次,反应产物真空干燥,得到无规共聚物P(NIPAM-co-ProlA);

步骤三、制备嵌段聚合物P(NIPAM-co-ProlA)-b-POEGA将步骤二制得的无规共聚物P(NIPAM-co-ProlA)、寡聚乙二醇丙烯酸酯OEGA、偶氮二异丁腈AIBN加入到N,N-二甲基乙酰胺DMAC中,超声震荡至完全溶解,冰水浴下,通氮气除去其中的氧气,在油浴中反应18小时,反应完成后,加入石油醚和乙酸乙酯的混合溶液,沉析多次,取下层黄色粘稠物,真空干燥,将干燥后的产物溶于水中,加入三乙胺,调节pH至6~7,用截留分子量为3500的透析袋,透析除去三乙胺盐,真空干燥,得到嵌段聚合物P(NIPAM-co-ProlA)-b-POEGA;

步骤四、制备改性Fe3O4纳米粒子,将六水三氯化铁FeCl3·6H2O、无水乙酸钠CH3COONa、聚乙二醇PEG(200)溶于乙二醇中,200℃时充分反应,自然冷却至室温后用去离子水和无水乙醇洗涤数次,用外加磁场收集产物,真空干燥,即得磁性纳米粒子Fe3O4,将磁性纳米粒子Fe3O4分散于乙醇、去离子水和NH3·H2O的混合溶液中,加入γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷KH-570,搅拌使反应完全,所得产物用磁铁分离,用水和乙醇分别洗涤后,干燥获得黑色晶体即为改性Fe3O4纳米粒子;

步骤五、制备共聚物(P(NIPAM-co-ProlA)-b-POEGA)-SH,将步骤三制备的嵌段聚合物P(NIPAM-co-ProlA)-b-POEGA、硼氢化钠NaBH4溶于甲醇CH3OH,调节pH=11~13,通入氮气,密封搅拌,反应结束后,透析,干燥,得到共聚物(P(NIPAM-co-ProlA)-b-POEGA)-SH;

步骤六、制备负载功能化L-脯氨酸的具有温度/磁双响应性的杂化微球,将步骤五制备的共聚物(P(NIPAM-co-ProlA)-b-POEGA)-SH、步骤四制备的改性Fe3O4纳米粒子、N,N-二甲基甲酰胺DMF,装入密闭容器中,通入氮气,充分反应,将产物在真空中干燥获得黑色晶体即为L-脯氨酸的具有温度/磁双响应性的杂化微球Fe3O4@P(NIPAM-co-ProlA)-b-POEGA。

2.根据权利要求1所述的一种负载功能化L-脯氨酸的具有温度/磁双响应性的杂化微球制备方法,其特征在于:步骤一中,所述制备功能化O-丙烯酰基-4-羟基-L-脯氨酸ProlA的具体过程为,在圆底烧瓶中加入10a~20a毫升三氟乙酸CF3CO2H,置于冰水浴中,搅拌下将1a~5a克反-4羟基-L-脯氨酸C5H9NO3在5~10分钟加入到烧瓶中,溶解完全后除去不溶物,加入0.1a~0.5a克三氟甲磺酸CF3SO3H,静置5分钟后,向烧瓶中加入1a~5a毫升丙烯酰氯C3H3OCl,室温充分搅拌,然后加入三氟乙酸1a~5a毫升CF3CO2H,室温下继续搅拌100~120分钟使其充分反应,然后把烧瓶置于冰水浴中冷却,后加入体积比为1:1的乙酸乙酯与石油醚混合溶液50a~100a毫升,剧烈搅拌20分钟,真空抽滤,获得白色晶体,用乙醚多次洗涤白色晶体,然后将白色晶体在室温通风条件下干燥24小时,获得白色粉末状的功能化O-丙烯酰基-4-羟基-L-脯氨酸ProlA,其中a为正数。

3.根据权利要求1所述的一种负载功能化L-脯氨酸的具有温度/磁双响应性的杂化微球制备方法,其特征在于:步骤二中,制备无规共聚物P(NIPAM-co-ProlA)的具体过程为,将N-异丙基丙烯酰胺NIPAM、功能化O-丙烯酰基-4-羟基-L-脯氨酸ProlA、链转移试剂苄基三硫代碳酸酯基丙酸BSPA和偶氮二异丁腈AIBN按照100~200:10~20:1:0.2~0.4物质的量比,总量为20~50b毫摩尔,溶解在10b~40b毫升N,N-二甲基乙酰胺DMAC中,冰水浴下通入氮气30分钟除去其中的氧气,50~70℃油浴反应18小时,反应完成后,加入体积比为1:3的乙酸乙酯和石油醚混合溶液30b~50b毫升沉析3~5次,反应产物30~50℃真空干燥,得到黄色粘稠的无规共聚物P(NIPAM-co-ProlA),其中b为正数。

4.根据权利要求1所述的一种负载功能化L-脯氨酸的具有温度/磁双响应性的杂化微球制备方法,其特征在于:步骤三中,制备嵌段聚合物P(NIPAM-co-ProlA)-b-POEGA的具体过程为将无规共聚物P(NIPAM-co-ProlA)、寡聚乙二醇丙烯酸酯OEGA、偶氮二异丁腈AIBN按照1:5~10:1:0.2~0.4物质的量比,完全溶解于 N,N-二甲基乙酰胺DMAC中,冰水浴下,通氮气除去其中的氧气,50~70℃油浴反应18小时,反应完成后,用体积比为3:1的石油醚和乙酸乙酯混合溶液沉析3~5次,取下层黄色粘稠物,用体积比为3:1的石油醚和乙酸乙酯混合溶液重复洗涤3~5次,30~50℃下真空干燥,将干燥后的产物溶于水中,加入三乙胺,调节pH至6~7,用截留分子量为3500的透析袋,透析24小时除去三乙胺盐并在30~50℃真空干燥,得到嵌段聚合物P(NIPAM-co-ProlA)-b-POEGA。

5.根据权利要求1所述的一种负载功能化L-脯氨酸的具有温度/磁双响应性的杂化微球制备方法,其特征在于:步骤四中,制备改性Fe3O4纳米粒子的具体过程为:将1c~5c克六水三氯化铁FeCl3•6H2O、5c~10c克无水乙酸钠CH3COONa、1c~5c克聚乙二醇PEG 200溶于30c毫升乙二醇中,搅拌1 小时后,将此混合溶液装入内衬聚四氟乙烯内胆的50c毫升高压反应釜中,在200℃下加热12小时,自然冷却至室温后用去离子水和无水乙醇洗涤数次,用磁铁收集产物,在真空干燥箱内40~80 ℃条件下干燥24小时,即得磁性纳米粒子Fe3O4MNPS,取0.1d~0.5d克的Fe3O4MNPS分散于20d~50d毫升乙醇C2H5OH、10d~20d毫升去离子水、1d~5d毫升氨水NH3·H2O的混合溶液中,再加入0.1d~0.5d克γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷KH-570,在 40~80℃条件下搅拌24小时,所得产物用磁铁分离,即将磁铁放于反应瓶壁外,吸附住Fe3O4-MPS,将溶液倒掉,清水洗涤分离产物3次,乙醇洗涤分离产物一次,在40~60℃条件下,干燥12小时得到黑色晶体为改性Fe3O4纳米粒子Fe3O4-MPS,其中c、d为正数。

6.根据权利要求1所述的一种负载功能化L-脯氨酸的具有温度/磁双响应性的杂化微球制备方法,其特征在于:步骤五中,制作共聚物(P(NIPAM-co-ProlA)-b-POEGA)-SH的具体过程为:称量0.1e~0.5e克P(NIPAM-co-ProlA)-b-POEGA、20e~40e毫克硼氢化钠NaBH4溶于20e毫升甲醇CH3OH中,其中P(NIPAM-co-ProlA)-b-POEGA和硼氢化钠的物质的量比为1:20~35,用NaOH溶液调节pH=11~13,通入氮气,在20~40℃下密封容器中搅拌,反应结束后,使用截留分子量为3500的透析袋透析72小时,干燥24h,得到共聚物(P(NIPAM-co-ProlA)-b-POEGA)-SH,其中e为正数。

7.根据权利要求1所述的一种负载功能化L-脯氨酸的具有温度/磁双响应性的杂化微球制备方法,其特征在于:步骤六中,制备负载功能化L-脯氨酸的具有温度/磁双响应性的杂化微球的具体过程为:称量0.1f~0.5f克共聚物(P(NIPAM-co-ProlA)-b-POEGA)-SH、0.1f~0.5f克改性Fe3O4纳米粒子、10f~30f毫升 N,N-二甲基甲酰胺DMF,通氮气N2反应瓶密封,在40~80℃反应18小时,将产物真空干燥12小时,得到黑色晶体负载功能化L-脯氨酸的具有温度/磁双响应性的杂化微球Fe3O4@P(NIPAM-co-ProlA)-b-POEGA,其中f为正数。

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