CN105085845A - 一种聚合物、制备方法及聚n-异丙基丙烯酰胺铕配合物胶束 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种聚合物、制备方法及聚N-异丙基丙烯酰胺铕配合物胶束，属于铕配合物领域。该聚合物为聚乙二醇单甲醚-聚N-异丙基丙烯酰胺-聚甲基丙烯酸N,N-二乙氨基乙酯，结构式如式Ⅰ所示，其简式为：mPEG₂₃-PNIPAM-PDEA，式中：mPEG₂₃为聚乙二醇单甲醚，PNIPAM为聚N-异丙基丙烯酰胺，PDEA为聚甲基丙烯酸N,N-二乙氨基乙酯；本发明还提供一种聚合物的制备方法；本发明还提供一种聚-N异丙基丙烯酰胺铕配合物胶束，结构式如式II所示，由于聚合物mPEG₂₃-PNIPAM-PDEA具有良好的温敏性和pH敏感性，在制备成铕配合物胶束后，可以作为药物输送载体使用。

Description

一种聚合物、制备方法及聚N-异丙基丙烯酰胺铕配合物胶束

技术领域

本发明属于铕配合物领域，具体涉及一种聚合物、制备方法及聚N-异丙基丙烯酰胺铕配合物胶束。

背景技术

聚(N-异丙基丙烯酰胺)(PNIPAM)在温度敏感性聚合物中是研究最多的一种聚合物，是由于其最低临界溶解温度(LCST，32℃)较接近人体温度。在稀的水溶液中，PNIPAM均聚物会在32℃经历一个相转变，即在1-2℃很窄的温度变化范围内，发生单链与熔融球间的相转变行为。研究表明，将PNIPAM接枝到一个平面或是球面上会得到很多实际的应用，比如药物传输、溶质分离、酶催化载体以及蛋白质吸附等，都是利用PNIPAM的温度敏感性，调节PNIPAM层的厚度及其渗透性，从而实现其潜在的应用价值。因此有关研究接枝在平面或是球面上的PNIPAM链段的构象变化，在理论和实际应用上都有着很重要的意义，也成为近年来的一个研究热点。

智能聚合物材料(环境敏感型聚合物、刺激响应型聚合物)作为新型功能材料已成为当今研究的热点。其中的聚N-异丙基丙烯酰胺(PNIPAM)，因其良好的热敏性，即在水溶液或水凝胶的温度在LCST附近时，它的溶胀性能和其他相关性能会发生改变，而使它在细胞和酶固化，药物控释和基因传递，生物催化剂和物质的分离、提纯等领域有广泛的应用。一直以来，人们对聚N-异丙基丙烯酰胺的制备及性能研究做了大量的工作，主要集中在将聚合物的末端引入各种功能性基团，形成嵌段聚合物从而改变温敏性聚合物的最低临界溶解温度(LCST)，或者将N-异丙基丙烯酰胺与某种单体发生共聚合反应，形成共聚物从而改变聚合物的温敏性等方面。通常亲水化修饰的PNIPAM将使其LCST升高，疏水化修饰的PNIPAM将使其LCST下降。

最近几年，众多研究者开始关注聚合物纳米载体对药物的控制释放这一热点领域。通常情况下，载体中的药物可以通过扩散或载体降解达到释放，这个过程可以持续数周，甚至数周。利用纳米载体对药物进行控制释放有利于药物的有效利用，更重要的是提供最佳疗效，为受药者减轻了很大的痛苦。另一方面，很多抗肿瘤药物(如紫杉醇(PTX)、阿霉素(DOX)以及5-氟尿嘧啶(5-FU)等)在临床使用中由于其较差的水溶性严重影响疗效，提高这些药物的水溶性足该领域研究者的首要任务。据报道，脂质体、微球、纳米粒、乳液、环糊粘合物以及聚合物胶束等方法均被用来进行憎水性药物的增溶。其中，两来嵌段共聚物自组装形成的载药胶束是热力学、动力学稳定的体系，能够实现增溶药物、延长药物半衰期以及增强对肿瘤细胞的靶向性等优势，使得共聚物胶束成为难溶性药物理想的输送系统。

两亲性嵌段共聚物在水溶液中自组装成以疏水嵌段为核和亲水嵌段为壳的核-壳结构胶束，疏水性药物则依靠胶束内核间的疏水性相互作用而进入胶束内部，而亲水性的壳层可使胶束溶于水中，因此这种方法可有效增溶疏水性药物，增强这些药物分子在临床中的药效，减小副作用。

最近几年来，双重响应性纳米载体已经成为一种可控行药物输送体系，聚乙二醇是一种在少数聚合物中被美国食品和药品监督管理局所批准使用的生物医学材料，而具有pH敏感性和质子海绵效应的聚甲基丙烯酸N,N-二乙氨基乙酯已经成为一种被广泛研究的生物医学材料。通过在选择性溶剂中自组装形成胶束很简单，但是所获得的胶束是不稳定的，容易受pH.、溶剂、温度以及离子强度的影响，因此需要一种合成稳定胶束的方法，在近几年来交联技术为胶束的稳定化提供了一种方法，如二硫键的氧化还原交联，胶束的核交联以及壳交联等。

原子转移自由基聚合(ATRP)，它是目前一直处于热点的活性自由基聚合技术。它借鉴有机合成中广泛使用的原子转移自由基加成反应思路，通过平衡反应使聚合体系自由基处于很低的浓度，有效地降低了自由基间的偶合终止反应，最终使聚合反应达到可控的目的。

ATRP引发体系由引发剂、催化剂和配体三部分组成。

(1)引发剂：所有α位上含有诱导或共轭基团的卤代烷都能引发ATRP反应。目前已知的比较典型的ATRP引发剂主要有α-卤代苯基化合物，如α-氯代苯乙烷、α-溴代苯乙烷、α-苄基溴等；α-卤代羰基化合物，如α-氯丙酸乙酯、α-溴丙酸乙酯、α-溴代异丁酸乙酯等；α-卤代氰基化合物，如α-氯乙氰、α-氯丙氰等；多卤化物，如四氯化碳、氯仿等。

(2)催化剂和配体：催化剂是含有过渡金属化合物与N，O，P等强配体所组成的络合物，其中心离子易发生氧化还原反应，通过建立快速的氧化还原可逆平衡，使增长活性种变为休眠种。配体也称为配位剂，主要作用是与过渡金属(铜、铁、镍等)形成络合物，使其溶于溶剂，调整中心金属的氧化还原电位，当金属离子氧化态改变时，配位数随之增减，建立原子转移的动态平衡。

ATRP的独特之处在于使用了有机卤代物作引发剂，并用过渡金属催化剂或退化转移的方式使链增长，自由基被可逆钝化成休眠种，有效抑制了自由基之间的双基终止反应，其相对分子量可控制在10000～100000之间，其分子量分布为1.05～1.70。

发明内容

本发明提供一种聚合物、制备方法及聚N-异丙基丙烯酰胺铕配合物胶束，该铕配合物胶束具有良好的温敏性和pH敏感性，可作为药物输送载体使用。

本发明首先提供一种聚合物，该聚合物为聚乙二醇单甲醚-聚N-异丙基丙烯酰胺-聚甲基丙烯酸N,N-二乙氨基乙酯聚合物，其结构式如式I所示：

式I中，m＝14～110，n＝2～35。

本发明还提供一种聚合物的制备方法，该方法包括：

步骤一：将α-卤代酰卤和聚乙二醇单甲醚反应，得到ATRP引发剂mPEG₂₃-X，其中X为卤素；

步骤二：在Cu(I)X有机配体催化体系中，将步骤一得到的ATRP引发剂mPEG₂₃-X和N-异丙基丙烯酰胺反应，得到聚乙二醇单甲醚-聚N-异丙基丙烯酰胺。

步骤三：在Cu(I)X有机配体催化体系中，将步骤二得到的聚乙二醇单甲醚-聚N-异丙基丙烯酰胺和甲基丙烯酸N,N-二乙氨基乙酯反应，得到聚合物聚乙二醇单甲醚-聚N-异丙基丙烯酰胺-聚甲基丙烯酸N,N-二乙氨基乙酯。

优选的是，所述的步骤一中α-卤代酰卤为2-溴异丁酰溴。

优选的是，所述的α-卤代酰卤和聚乙二醇单甲醚的摩尔比为1:1。

优选的是，所述的ATRP引发剂mPEG₂₃-X和N-异丙基丙烯酰胺的摩尔比为1:(80-100)。

优选的是，所述的聚乙二醇单甲醚-聚N-异丙基丙烯酰胺和甲基丙烯酸N,N-二乙氨基乙酯的摩尔比为1:(50-100)。

优选的是，所述的Cu(I)X有机配体催化体系中，Cu(I)X为CuCl，有机配体为三(2-二甲基氨基乙基)胺。

本发明还提供一种聚-N异丙基丙烯酰胺铕配合物胶束，结构式如式II所示：

其中，m＝14～110，n＝2～35。

本发明还提供一种聚N-异丙基丙烯酰胺铕配合物胶束的制备方法，包括：将聚乙二醇单甲醚-聚N-异丙基丙烯酰胺-聚甲基丙烯酸N,N-二乙氨基乙酯与EuCl₃反应，得到聚N-异丙基丙烯酰胺铕配合物胶束。

优选的是，所述的聚乙二醇单甲醚-聚N-异丙基丙烯酰胺-聚甲基丙烯酸N,N-二乙氨基乙酯和Eu³⁺的质量比为1:(0.08-0.4)。

本发明的有益效果

本发明首先提供一种聚合物，该聚合物为聚乙二醇单甲醚-聚N-异丙基丙烯酰胺-聚甲基丙烯酸N,N-二乙氨基乙酯，结构式如式Ⅰ所示，其简式为：mPEG₂₃-PNIPAM-PDEA，式中：mPEG₂₃为聚乙二醇单甲醚，PNIPAM为聚N-异丙基丙烯酰胺，PDEA为聚甲基丙烯酸N,N-二乙氨基乙酯；聚合反应活性可控，聚合物的LCST与人体体温相适应，聚合物在体外低于LCST时，PNIPAM链段与水发生氢键作用而溶于水，在体内高于LCST时，氢键作用减弱，同时疏水基团之间的结合力增强，收缩成纳米微凝胶将疏水性的药物包裹在胶束内，由于mPEG₂₃-OH良好的生物相容性和水溶性，交联的胶束可以稳定的分散在血液等人体体液中；PDEA是一种聚弱碱，在酸性溶液中有良好的溶解性，在碱性环境中则表现为疏水性，具有pH相应性。本发明聚合物的制备方法简单，原料易得；

本发明还提供一种聚-N异丙基丙烯酰胺铕配合物胶束，结构式如式II所示，由于聚合物mPEG₂₃-PNIPAM-PDEA具有良好的温敏性和pH敏感性，在制备成铕配合物胶束后，可以作为药物输送载体使用，人体肿瘤组织附近的体液呈酸性，在体内的酸性环境中，PDEA的叔胺基团被质子化，表现为亲水性，从而使胶束溶胀，药物分子从胶束中释放进入肿瘤细胞中，有效杀死肿瘤细胞，因此表现出肿瘤细胞靶向性，避免药物全身分布。

附图说明

图1为实施例1得到的聚合物的红外光谱图；

图2为实施例1得到的聚合物的核磁氢谱图；

图3为实施例1得到的聚合物的最低临界溶解温度(LCST)图；

图4为实施例4得到的聚N-异丙基丙烯酰胺铕配合物胶束粒径随温度的变化曲线图；

图5为实施例4得到的聚N-异丙基丙烯酰胺铕配合物胶束粒径随pH的变化曲线。

具体实施方式

本发明首先提供一种聚合物，该聚合物为聚乙二醇单甲醚-聚N-异丙基丙烯酰胺-聚甲基丙烯酸N,N-二乙氨基乙酯聚合物其特征在于，其简式为：mPEG₂₃-PNIPAM-PDEA。式中：mPEG₂₃为聚乙二醇单甲醚，PNIPAM为聚N-异丙基丙烯酰胺，PDEA为聚甲基丙烯酸N,N-二乙氨基乙酯，结构式如式I所示：

式I中，m＝14～110，n＝2～35。

按照本发明，所述的聚合物聚乙二醇单甲醚-聚N-异丙基丙烯酰胺-聚甲基丙烯酸N,N-二乙氨基乙酯聚合物(mPEG₂₃-PNIPAM-PDEA)是一种温敏性和pH敏感性的肿瘤靶向高分子聚合物，NIPAM是一种温敏性聚合物，其最低临界溶解温度大约为32℃，而聚合物的最低临界溶解温度可以通过调节亲水性链段mPEG₂₃-OH和疏水性链段PDEA的比例来满足人体生理温度的要求。PDEA均聚物是一种聚弱碱，其pKa大约为7.3，当溶液pH高于pKa时，该均聚物不溶于水，但单pH小于pKa时，由于三级胺质子化成为阳离子聚电解质后而在水中溶解，是一种用途广泛的pH敏感的聚合物，由于合成的聚合物不具有在机体中表征其作用机理的特性，固使其与Eu³⁺配位后具有荧光效应，而配位后的配合物胶束不会影响该聚合物的性能。

本发明还提供一种聚合物的制备方法，该方法包括：

步骤一：将α-卤代酰卤和聚乙二醇单甲醚反应，得到ATRP引发剂mPEG₂₃-X，其中X为卤素；

步骤二：在Cu(I)X有机配体催化体系中，将步骤一得到的ATRP引发剂mPEG₂₃-X和N-异丙基丙烯酰胺反应，得到聚乙二醇单甲醚-聚N-异丙基丙烯酰胺mPEG₂₃-PNIPAM。

步骤三：在Cu(I)X有机配体催化体系中，将步骤二得到的聚乙二醇单甲醚-聚N-异丙基丙烯酰胺和甲基丙烯酸N,N-二乙氨基乙酯反应，得到聚合物聚乙二醇单甲醚-聚N-异丙基丙烯酰胺-聚甲基丙烯酸N,N-二乙氨基乙酯mPEG₂₃-PNIPAM-PDEA。

按照本发明，先在反应容器中加入聚乙二醇单甲醚(mPEG₂₃-OH)和溶剂，搅拌溶解，所述的溶剂没有特殊限制，优选为二氯甲烷，溶剂在使用前优选用CaH₂浸泡一天进行减压蒸馏，然后在反应容器中加入三乙胺，再加入α-卤代酰卤反应，所述的反应温度优选为室温，反应时间优选为12-24h，反应完成后，经水洗、过滤、沉淀和干燥，得到产物ATRP引发剂mPEG₂₃-X，其中X为卤素；所述的α-卤代酰卤优选为2-溴异丁酰溴；所述的聚乙二醇单甲醚、三乙胺和α-卤代酰卤摩尔比优选为1:1:1。

按照本发明，在W管的一侧侧管中加入单体N-异丙基丙烯酰胺(NIPAM)、引发剂mPEG₂₃-X和适量溶剂，所述的溶剂优选为DMF和水的混合溶剂，在中间管中加入CuCl和去离子水，将W管密封好，W管两管中的混合物经液氮冷冻-抽真空-通氮气解冻循环三次后，冷冻状态下向中间管中加入有机配体，所述的有机配体优选为三(2-二甲基氨基乙基)胺(Me₆TREN)，抽真空-通氮气解冻后搅拌10-20分钟，溶液颜色很快变成墨绿色，将侧管内的液体混合物倒入中间管中。将W管移入油浴中，优选反应时间为3-5小时，然后将反应体系暴露在空气中终止反应，反应混合物经截留分子量3500的透析袋透析5-7天，冷冻干燥得白色絮状粉末mPEG₂₃-PNIPAM。所述的引发剂mPEG₂₃-X、CuCl、有机配体和单体N-异丙基丙烯酰胺的摩尔比优选为1:1:1:(80-100)。

按照本发明，在W管的一侧侧管中加入单体甲基丙烯酸N,N-二乙氨基乙酯DEA、大分子引发剂mPEG_23-PNIPAM和溶剂，所述的溶剂优选为异丙醇和水的混合溶剂，在中间管中加入CuCl和去离子水，将W管密封好，W管两管中的混合物经液氮冷冻-抽真空-通氮气解冻循环三次后，冷冻状态下向中间管中加入有机配体，所述的有机配体优选为三(2-二甲基氨基乙基)胺(Me₆TREN)，抽真空-通氮气解冻后搅拌，所述的搅拌时间优选为10-20分钟，将侧管内的液体混合物倒入中间管中，将W管移入油浴中搅拌反应，优选反应时间为12-24h,用液氮冷却，然后将混合物暴露于空气中终止反应，将混合物过滤、淋洗干燥，得到聚合物mPEG₂₃-PNIPAM-PDEA，所述的过滤优选用中性氧化铝过滤，淋洗液优选为四氢呋喃，旋蒸除去大部分溶剂后，用分子量为3500的透析袋在酸性去离子水中透析纯化，冷冻干燥得白色聚合物粉末mPEG₂₃-PNIPAM-PDEA。所述的大分子引发剂mPEG_23-PNIPAM、CuCl、有机配体和甲基丙烯酸N,N-二乙氨基乙酯的摩尔比优选为1:1:1:(50-100)。

本发明还提供一种聚N-异丙基丙烯酰胺铕配合物胶束，其结构式如式II所示：

其中，m＝14～110，n＝2～35。

本发明还提供一种聚N-异丙基丙烯酰胺铕配合物胶束的制备方法，包括：将聚乙二醇单甲醚-聚N-异丙基丙烯酰胺-聚甲基丙烯酸N,N-二乙氨基乙酯与EuCl₃反应，得到聚N-异丙基丙烯酰胺铕配合物胶束。

按照本发明，先将聚合物mPEG₂₃-PNIPAM-PDEA放入反应瓶中，加入无水乙醇，将EuCl₃的无水乙醇溶液置于滴液漏斗中，开启液阀滴入，同时，滴加NaOH溶液来调节溶液的pH值，使得pH值保持在6.5-7.0之间，直至EuCl₃的无水乙醇溶液滴加完毕，在水浴中搅拌反应，所述的反应温度优选为25-70℃，反应时间优选为24-48h，透析纯化，冷冻干燥得白色粉末固体聚N-异丙基丙烯酰胺铕配合物胶束。所述的聚乙二醇单甲醚-聚N-异丙基丙烯酰胺-聚甲基丙烯酸N,N-二乙氨基乙酯和Eu³⁺质量比1:(0.08-0.4)。

下面结合具体实施例对本发明做进一步详细的说明，实施例中所涉及到原料均为市售。

实施例1

将250mgPEG₂₃-OH和30ml无水CH₂Cl₂加入到250ml单口平底烧瓶中，然后加入25μl三乙胺，将其置于冰水浴中，在恒压滴液漏斗中加入溶解有25μl的2-溴代异丁酰溴的无水二氯甲烷5ml，滴加时间半个小时，密封好，常温下搅拌反应24小时，在二氯甲烷里面反应完后，直接用NaCl水溶液洗三次，萃取液用无水硫酸镁干燥，过滤除去硫酸镁，经旋转蒸发仪除去二氯甲烷，产物在过量冰乙醚中沉淀，过滤得白色沉淀，在室温下真空干燥24h,得到大分子引发剂mPEG₂₃-Br；

在W管的一侧侧管中加入110mg引发剂mPEG₂₃-Br、904mgNIPAM和8ml溶剂，溶剂为DMF和水(V/V＝1:1)，在中间管中加入10mgCuCl和1ml去离子水，将W管密封好，重复操作液氮冷冻-抽真空-通氮气-解冻三次后，在冷冻状态下向中管中加入27.1μl的Me₆TREN，继续进行冷冻-抽真空-通氮气，解冻后让中管在室温下反应10min，然后将侧管的液体倒入中间管中，将W管移入30℃油浴中搅拌反应3h，反应结束后，用液氮冷却W管，将混合物暴露于空气中，终止反应，反应混合物直接加入分子量为3500的透析袋，去离子水中透析大约一周，冷冻干燥得白色聚合物粉末mPEG₂₃-PNIPAM；

在W管的一侧侧管中加入1.29g引发剂mPEG₂₃-PNIPAM、单体DEA2ml和8ml溶剂，溶剂为异丙醇和水(V/V＝9:1)，在中间管中加入10mgCuCl和1ml去离子水，重复操作液氮冷冻-抽真空-通氮气-解冻三次后，冷冻状态下向中管中注入27.1μlMe₆TREN，继续进行冷冻-抽真空-通氮气，解冻后让中管在室温下反应10min，然后将侧管的液体倒入中间管中，将W管移入60℃的油浴中搅拌反应24h，用液氮冷却W管，将混合物暴露于空气中，终止反应，将反应混合物过中性氧化铝柱柱子，淋洗液为THF，旋转蒸发出去溶剂，用分子量为3500的透析袋在酸性去离子水中透析纯化，冷冻干燥得白色聚合物粉末mPEG₂₃-PNIPAM-PDEA。

图1为实施例1得到的聚合物的红外光谱图，图中，1730cm_- ¹、1645cm_- ¹、1550cm^-1分别对应的是聚甲基丙烯酸N,N-二乙氨基乙酯上的酯基吸收峰、聚N-异丙基丙烯酰胺的酰胺I带跟酰胺II带。图2为实施例1得到的聚合物的核磁氢谱图，图2中，3.65ppm、3.24ppm分别对应的是聚乙二醇单甲醚上的甲基跟亚甲基质子峰，1.84ppm、1.25ppm对应的分别是聚N-异丙基丙烯酰胺的亚甲基质子峰跟异丙基上的甲基质子峰，2.64ppm、1.0ppm分别对应的是聚甲基丙烯酸N,N-二乙氨基乙酯的亚甲基质子峰跟乙氨基上的甲基质子峰。图1和图2证明本发明成功的合成得到了聚合物mPEG₂₃-PNIPAM-PDEA。图3为实施例1得到的聚合物的最低临界溶解温度(LCST)图，图3可以看出，随着温度的逐渐身高，溶液透过率降低，其最低临界溶解温度为44℃。

实施例2

将2.5gPEG₂₃-OH和30ml无水CH₂Cl₂加入到250ml单口平底烧瓶中，然后加入250μl三乙胺，将其置于冰水浴中，在恒压滴液漏斗中加入溶解有250μl的2-溴代异丁酰溴的无水二氯甲烷5ml，滴加时间半个小时，密封好，常温下搅拌反应48小时，在二氯甲烷里面反应完后，直接用NaCl水溶液洗三次，萃取液用无水硫酸镁干燥，过滤除去硫酸镁，经旋转蒸发仪除去二氯甲烷，产物在过量冰乙醚中沉淀，过滤得白色沉淀，在室温下真空干燥48h,得到大分子引发剂mPEG₂₃-B；

在W管的一侧侧管中加入110mg引发剂mPEG₂₃-Br、1.13gNIPAM和10ml溶剂，溶剂为DMF和水(V/V＝1:2)，在中间管中加入10mgCuCl和1ml去离子水，将W管密封好，重复操作液氮冷冻-抽真空-通氮气-解冻三次后，在冷冻状态下向中管中加入27.1μl的Me₆TREN，继续进行冷冻-抽真空-通氮气，解冻后让中管在室温下反应20min，然后将侧管的液体倒入中间管中，将W管移入30℃油浴中搅拌反应5h，反应结束后，用液氮冷却W管，将混合物暴露于空气中，终止反应。反应混合物直接加入分子量为3500的透析袋，去离子水中透析大约一周，冷冻干燥得白色聚合物粉末mPEG₂₃-PNIPAM；

在W管的一侧侧管中加入1.29g引发剂mPEG₂₃-PNIPAM、单体DEA1ml和10ml溶剂，溶剂为异丙醇和水(V/V＝5:1)，在中间管中加入10mgCuCl和1ml去离子水，重复操作液氮冷冻-抽真空-通氮气-解冻三次后，冷冻状态下向中管中注入27.1μlMe₆TREN，继续进行冷冻-抽真空-通氮气，解冻后让中管在室温下反应15min，然后将侧管的液体倒入中间管中，将W管移入60℃的油浴中搅拌反应12h，用液氮冷却W管，将混合物暴露于空气中，终止反应，将反应混合物过中性氧化铝柱柱子，淋洗液为THF，旋转蒸发出去溶剂，用分子量为3500的透析袋在酸性去离子水中透析纯化，冷冻干燥得白色聚合物粉末mPEG₂₃-PNIPAM-PDEA。

实施例3

将1gPEG₂₃-OH和30ml无水CH₂Cl₂加入到250ml单口平底烧瓶中，然后加入100μl三乙胺，将其置于冰水浴中，在恒压滴液漏斗中加入溶解有100μl的2-溴代异丁酰溴的无水二氯甲烷5ml，滴加时间半个小时，密封好，常温下搅拌反应36小时，在二氯甲烷里面反应完后，直接用NaCl水溶液洗三次，萃取液用无水硫酸镁干燥，过滤除去硫酸镁，经旋转蒸发仪除去二氯甲烷，产物在过量冰乙醚中沉淀，过滤得白色沉淀，在室温下真空干燥36h,得到大分子引发剂mPEG₂₃-Br；

在W管的一侧侧管中加入110mg引发剂mPEG₂₃-Br、1.02gNIPAM和10ml溶剂，溶剂为DMF和水(V/V＝2:1)，在中间管中加入10mgCuCl和1ml去离子水，将W管密封好，重复操作液氮冷冻-抽真空-通氮气-解冻三次后，在冷冻状态下向中管中加入27.1μl的Me₆TREN，继续进行冷冻-抽真空-通氮气，解冻后让中管在室温下反应15min，然后将侧管的液体倒入中间管中，将W管移入30℃油浴中搅拌反应4h，反应结束后，用液氮冷却W管，将混合物暴露于空气中，终止反应。反应混合物直接加入分子量为3500的透析袋，去离子水中透析大约一周，冷冻干燥得白色聚合物粉末mPEG₂₃-PNIPAM；

在W管的一侧侧管中加入1.29g引发剂mPEG₂₃-PNIPAM、单体DEA1.6ml和8ml溶剂，溶剂为异丙醇和水(V/V＝1:1)，在中间管中加入10mgCuCl和1ml去离子水，重复操作液氮冷冻-抽真空-通氮气-解冻三次后，冷冻状态下向中管中注入27.1μlMe₆TREN，继续进行冷冻-抽真空-通氮气，解冻后让中管在室温下反应15min，然后将侧管的液体倒入中间管中，将W管移入60℃的油浴中搅拌反应18h，用液氮冷却W管，将混合物暴露于空气中，终止反应，将反应混合物过中性氧化铝柱柱子，淋洗液为THF，旋转蒸发出去溶剂，用分子量为3500的透析袋在酸性去离子水中透析纯化，冷冻干燥得白色聚合物粉末mPEG₂₃-PNIPAM-PDEA。

实施例4

将实施例1得到的聚合物mPEG₂₃-PNIPAM-PDEA置于反应瓶中，加入20ml无水乙醇溶液，加热温度为25℃，将EuCl₃的无水乙醇溶液至于滴液漏斗中，其质量比为W_Eu ³⁺：W_{mPEG23-PNIPAM-PDEA}＝0.08:1，开启液阀滴入，于此同时，需要不断滴加NaOH溶液来调节溶液的pH值，使得pH值保持在6.5-7.0之间，直至EuCl₃的无水乙醇溶液滴加完毕，在25℃水浴中搅拌反应24h，透析纯化，冷冻干燥得白色粉末固体聚N-异丙基丙烯酰胺铕配合物胶束。

图4为实施例4得到的聚N-异丙基丙烯酰胺铕配合物胶束粒径随温度的变化曲线图，图4可以看出，其最低临界溶解温度大约为44℃，其在人体生理温度之上，在正常生理状况下为温度的胶束。图5为实施例4得到的聚N-异丙基丙烯酰胺铕配合物胶束粒径随pH的变化曲线，图5可以看出，pH大约在9.8左右发生相转变，其在酸性病兆部位如肿瘤细胞环境中能被质子化，表现为良好的水溶性，具有癌细胞靶向性。

实施例5

将实施例2得到的聚合物mPEG₂₃-PNIPAM-PDEA置于反应瓶中，加入20ml无水乙醇溶液，加热温度为50℃，将EuCl₃的无水乙醇溶液至于滴液漏斗中，其质量比为W_Eu ³⁺：W_{mPEG23-PNIPAM-PDEA}＝0.2:1，开启液阀滴入，于此同时，需要不断滴加NaOH溶液来调节溶液的pH值，使得pH值保持在6.5-7.0之间，直至EuCl₃的无水乙醇溶液滴加完毕，在50℃水浴中搅拌反应36h，透析纯化，冷冻干燥得白色粉末固体聚N-异丙基丙烯酰胺铕配合物胶束。

实施例6

将实施例3得到的聚合物mPEG₂₃-PNIPAM-PDEA置于反应瓶中，加入20ml无水乙醇溶液，加热温度为70℃，将EuCl₃的无水乙醇溶液至于滴液漏斗中，其质量比为W_Eu ³⁺：W_{mPEG23-PNIPAM-PDEA}＝0.4:1，开启液阀滴入，于此同时，需要不断滴加NaOH溶液来调节溶液的pH值，使得pH值保持在6.5-7.0之间，直至EuCl₃的无水乙醇溶液滴加完毕，在70℃水浴中搅拌反应48h，透析纯化，冷冻干燥得白色粉末固体聚N-异丙基丙烯酰胺铕配合物胶束。

Claims (10)

1.一种聚合物，其特征在于，该聚合物为聚乙二醇单甲醚-聚N-异丙基丙烯酰胺-聚甲基丙烯酸N,N-二乙氨基乙酯聚合物，其结构式如式I所示：

式I中，m＝14～110，n＝2～35。

2.一种聚合物的制备方法，其特征在于，该方法包括：

步骤一：将α-卤代酰卤和聚乙二醇单甲醚反应，得到ATRP引发剂mPEG₂₃-X，其中X为卤素；

步骤二：在Cu(I)X有机配体催化体系中，将步骤一得到的ATRP引发剂mPEG₂₃-X和N-异丙基丙烯酰胺反应，得到聚乙二醇单甲醚-聚N-异丙基丙烯酰胺。

步骤三：在Cu(I)X有机配体催化体系中，将步骤二得到的聚乙二醇单甲醚-聚N-异丙基丙烯酰胺和甲基丙烯酸N,N-二乙氨基乙酯反应，得到聚合物聚乙二醇单甲醚-聚N-异丙基丙烯酰胺-聚甲基丙烯酸N,N-二乙氨基乙酯。

3.根据权利要求2所述的一种聚合物的制备方法，其特征在于，所述的步骤一中α-卤代酰卤为2-溴异丁酰溴。

4.根据权利要求2所述的一种聚合物的制备方法，其特征在于，所述的α-卤代酰卤和聚乙二醇单甲醚的摩尔比为1:1。

5.根据权利要求2所述的一种聚合物的制备方法，其特征在于，所述的ATRP引发剂mPEG₂₃-X和N-异丙基丙烯酰胺的摩尔比为1:(80-100)。

6.根据权利要求2所述的一种聚合物的制备方法，其特征在于，所述的聚乙二醇单甲醚-聚N-异丙基丙烯酰胺和甲基丙烯酸N,N-二乙氨基乙酯的摩尔比为1:(50-100)。

7.根据权利要求2所述的一种聚合物的制备方法，其特征在于，所述的Cu(I)X有机配体催化体系中，Cu(I)X为CuCl，有机配体为三(2-二甲基氨基乙基)胺。

8.一种聚-N异丙基丙烯酰胺铕配合物胶束，其特征在于，结构式如式II所示：

其中，m＝14～110，n＝2～35。

9.根据权利要求8所述的一种聚-N异丙基丙烯酰胺铕配合物胶束的制备方法，其特征在于，包括：将聚乙二醇单甲醚-聚N-异丙基丙烯酰胺-聚甲基丙烯酸N,N-二乙氨基乙酯与EuCl₃反应，得到聚N-异丙基丙烯酰胺铕配合物胶束。

10.根据权利要求8所述的一种聚-N异丙基丙烯酰胺铕配合物胶束的制备方法，其特征在于，所述的聚乙二醇单甲醚-聚N-异丙基丙烯酰胺-聚甲基丙烯酸N,N-二乙氨基乙酯和Eu³⁺的质量比为1:(0.08-0.4)。