CN107033360A - 一种聚丙烯酸‑聚三亚甲基碳酸酯‑聚对二氧环己酮共聚物胶束的制备方法 - Google Patents

一种聚丙烯酸‑聚三亚甲基碳酸酯‑聚对二氧环己酮共聚物胶束的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种聚丙烯酸‑聚三亚甲基碳酸酯‑聚对二氧环己酮共聚物胶束的制备方法，采用以下步骤：1）反应器内加聚丙烯酸、羟基封端的聚三亚甲基碳酸酯单十二烷基醚、溶剂和缩合剂，反应得聚丙烯酸‑聚三亚甲基碳酸酯接枝共聚物；2）反应器内加接枝共聚物、羟基封端的聚对二氧环己酮单十三烷基醚、溶剂和缩合剂，反应得聚丙烯酸‑聚三亚甲基碳酸酯‑聚对二氧环己酮双接枝共聚物；3）反应器内加双接枝共聚物和溶剂，溶解得双接枝共聚物原液；4）将原液加入透析袋，放入盛有选择性溶剂的烧杯，置换3～4次，倒入有刻度的容量瓶，调至刻度，得本发明目标物。本发明制备工艺简单、易于掌握，所得目标物是一种新型的药物载体。

Description

一种聚丙烯酸-聚三亚甲基碳酸酯-聚对二氧环己酮共聚物胶 束的制备方法
技术领域
本发明涉及一种聚丙烯酸-聚三亚甲基碳酸酯-聚对二氧环己酮共聚物胶束的制备方法，属于生物降解高分子材料制备技术领域。
背景技术
聚丙烯酸是一种具有良好的生物相容性和生物可降解性的生物材料，具有优良的亲水性，被广泛应用于医药学方面。聚三亚甲基碳酸酯和聚对二氧环己酮是具有优良的生物相容性和生物可降解性的生物材料，都具有良好的疏水性，在医药学领域有着广泛的应用。先将聚三亚甲基碳酸酯链段接枝到聚丙烯酸分子链上得到聚丙烯酸-聚三亚甲基碳酸酯接枝共聚物，再将聚对二氧环己酮链段接枝到聚丙烯酸-聚三亚甲基碳酸酯接枝共聚物中的聚丙烯酸链段上所得到的聚丙烯酸-聚三亚甲基碳酸酯-聚对二氧环己酮双接枝共聚物具有两亲性，在选择性溶剂中能够自组装形成胶束，是一种新型的药物载体，在医药学领域有着广阔的应用前景。
发明内容
本发明的目的在于提供一种操作简单及效果较好的制备聚丙烯酸-聚三亚甲基碳酸酯-聚对二氧环己酮共聚物胶束的方法。其技术方案为：
一种聚丙烯酸-聚三亚甲基碳酸酯-聚对二氧环己酮共聚物胶束的制备方法，其特征在于：共聚物中聚丙烯酸链段的分子量为51000～62000，聚三亚甲基碳酸酯链段的分子量为2300～2400，聚对二氧环己酮链段的分子量为2000～2200；其制备方法采用以下步骤：
1）聚丙烯酸-聚三亚甲基碳酸酯接枝共聚物的制备：在干燥反应器内加入聚丙烯酸、羟基封端的聚三亚甲基碳酸酯单十二烷基醚、溶剂和缩合剂，惰性气氛下，于25～35℃搅拌反应2～4天，终止反应，通过过滤、透析、干燥，得到目标物；
2）聚丙烯酸-聚三亚甲基碳酸酯-聚对二氧环己酮双接枝共聚物的制备：在干燥反应器内加入聚丙烯酸-聚三亚甲基碳酸酯接枝共聚物、羟基封端的聚对二氧环己酮单十三烷基醚、溶剂和缩合剂，惰性气氛下，于26～35℃搅拌反应2～4天，终止反应，通过过滤、透析、干燥，得到目标物；
3）聚丙烯酸-聚三亚甲基碳酸酯-聚对二氧环己酮双接枝共聚物原液的制备：在干燥反应器内加入聚丙烯酸-聚三亚甲基碳酸酯-聚对二氧环己酮双接枝共聚物和溶剂，于45～52℃搅拌溶解50～60分钟，得到目标物；
4）聚丙烯酸-聚三亚甲基碳酸酯-聚对二氧环己酮双接枝共聚物胶束的制备：室温下，将原液加入透析袋中，将其放入盛有选择性溶剂的500毫升烧杯中，每隔6小时置换一次，置换3～4次，透析袋中溶液显示蓝光，然后将其倒入带有刻度的容量瓶中，用选择性溶剂调至刻度，得到目标物。
所述的一种聚丙烯酸-聚三亚甲基碳酸酯-聚对二氧环己酮共聚物胶束的制备方法，步骤1）中，聚三亚甲基碳酸酯单十二烷基醚与聚丙烯酸的摩尔比为15～25:1。
所述的一种聚丙烯酸-聚三亚甲基碳酸酯-聚对二氧环己酮共聚物胶束的制备方法，步骤1）中，缩合剂采用N,N’-二环己基碳二亚胺、N,N’-二异丙基碳二亚胺或3-乙基-1-（3-二甲氨丙基）碳二亚胺，缩合剂与聚丙烯酸的摩尔比为1.07～1.8:1，溶剂采用二甲基亚砜，反应物溶液浓度为5～15 g/100 ml。
所述的一种聚丙烯酸-聚三亚甲基碳酸酯-聚对二氧环己酮共聚物胶束的制备方法，步骤2）中，聚对二氧环己酮单十三烷基醚与聚丙烯酸-聚三亚甲基碳酸酯接枝共聚物中聚丙烯酸链段的摩尔比为15～25:1。
所述的一种聚丙烯酸-聚三亚甲基碳酸酯-聚对二氧环己酮共聚物胶束的制备方法，步骤2）中，缩合剂采用N,N’-二环己基碳二亚胺、N,N’-二异丙基碳二亚胺或3-乙基-1-（3-二甲氨丙基）碳二亚胺，缩合剂与聚丙烯酸-聚三亚甲基碳酸酯接枝共聚物中聚丙烯酸链段的摩尔比为1.07～1.8:1，溶剂采用二甲基亚砜，反应物溶液浓度为5～15 g/100 ml。
所述的一种聚丙烯酸-聚三亚甲基碳酸酯-聚对二氧环己酮共聚物胶束的制备方法，步骤3）中，溶剂采用二甲基亚砜，原液浓度为1～1.5 mg/ml。
所述的一种聚丙烯酸-聚三亚甲基碳酸酯-聚对二氧环己酮共聚物胶束的制备方法，步骤4）中，透析袋容量为5～10 ml，透析袋截留分子量为3500～4000，选择性溶剂采用蒸馏水，溶液浓度为0.1～0.3 mg/ml。
本发明与现有技术相比，其优点为：
1、所述的一种聚丙烯酸-聚三亚甲基碳酸酯-聚对二氧环己酮共聚物胶束的制备方法，采用两步酯化反应和透析法相结合的手段，操作简单、易于掌握；
2、所述的一种聚丙烯酸-聚三亚甲基碳酸酯-聚对二氧环己酮共聚物胶束是一种新型的药物载体。
具体实施方式
实施例1
1）聚丙烯酸-聚三亚甲基碳酸酯接枝共聚物的制备
在干燥反应器内加入13.7克聚丙烯酸（分子量为51000）、11.2克羟基封端的聚三亚甲基碳酸酯单十二烷基醚（分子量为2300），加入249 毫升二甲基亚砜，再加入0.072克N,N’-二环己基碳二亚胺，惰性气氛下，于25℃搅拌反应2天，终止反应，通过过滤、透析、干燥，得到目标物；
2）聚丙烯酸-聚三亚甲基碳酸酯-聚对二氧环己酮双接枝共聚物的制备
在干燥反应器内加入10克聚丙烯酸-聚三亚甲基碳酸酯接枝共聚物、7.7克羟基封端的聚对二氧环己酮单十三烷基醚（分子量为2000），加入177 毫升二甲基亚砜，再加入0.048克N,N’-二环己基碳二亚胺，惰性气氛下，于26℃搅拌反应2天，终止反应，通过过滤、透析、干燥，得到目标物；
3）聚丙烯酸-聚三亚甲基碳酸酯-聚对二氧环己酮双接枝共聚物原液的制备
在干燥反应器内加入120毫克聚丙烯酸-聚三亚甲基碳酸酯-聚对二氧环己酮双接枝共聚物和100毫升二甲基亚砜，于45℃搅拌溶解50分钟，得到目标物；
4）聚丙烯酸-聚三亚甲基碳酸酯-聚对二氧环己酮双接枝共聚物胶束的制备
室温下，将1毫升聚丙烯酸-聚三亚甲基碳酸酯-聚对二氧环己酮双接枝共聚物原液加入5毫升容量的透析袋中（截留分子量为3500），将其放入盛有蒸馏水的500毫升烧杯中，每隔6小时置换一次，置换3次，透析袋中溶液显示蓝光，然后将其倒入带有刻度的10毫升容量瓶中，用蒸馏水调至刻度，得到目标物。
实施例2
1）聚丙烯酸-聚三亚甲基碳酸酯接枝共聚物的制备
在干燥反应器内加入14.2克聚丙烯酸（分子量为55000）、11.6克羟基封端的聚三亚甲基碳酸酯单十二烷基醚（分子量为2400），加入258 毫升二甲基亚砜，再加入0.042克N,N’-二异丙基碳二亚胺，惰性气氛下，于30℃搅拌反应3天，终止反应，通过过滤、透析、干燥，得到目标物；
2）聚丙烯酸-聚三亚甲基碳酸酯-聚对二氧环己酮双接枝共聚物的制备
在干燥反应器内加入10.1克聚丙烯酸-聚三亚甲基碳酸酯接枝共聚物、7.4克羟基封端的聚对二氧环己酮单十三烷基醚（分子量为2100），加入175 毫升二甲基亚砜，再加入0.028克N,N’-二异丙基碳二亚胺，惰性气氛下，于30℃搅拌反应3天，终止反应，通过过滤、透析、干燥，得到目标物；
3）聚丙烯酸-聚三亚甲基碳酸酯-聚对二氧环己酮双接枝共聚物原液的制备
在干燥反应器内加入130毫克聚丙烯酸-聚三亚甲基碳酸酯-聚对二氧环己酮双接枝共聚物和100毫升二甲基亚砜，于49℃搅拌溶解55分钟，得到目标物；
4）聚丙烯酸-聚三亚甲基碳酸酯-聚对二氧环己酮双接枝共聚物胶束的制备
室温下，将1毫升聚丙烯酸-聚三亚甲基碳酸酯-聚对二氧环己酮双接枝共聚物原液加入6毫升容量的透析袋中（截留分子量为3700），将其放入盛有蒸馏水的500毫升烧杯中，每隔6小时置换一次，置换4次，透析袋中溶液显示蓝光，然后将其倒入带有刻度的10毫升容量瓶中，用蒸馏水调至刻度，得到目标物。
实施例3
1）聚丙烯酸-聚三亚甲基碳酸酯接枝共聚物的制备
在干燥反应器内加入14.8克聚丙烯酸（分子量为62000）、10.6克羟基封端的聚三亚甲基碳酸酯单十二烷基醚（分子量为2400），加入254 毫升二甲基亚砜，再加入0.059克3-乙基-1-（3-二甲氨丙基）碳二亚胺，惰性气氛下，于35℃搅拌反应4天，终止反应，通过过滤、透析、干燥，得到目标物；
2）聚丙烯酸-聚三亚甲基碳酸酯-聚对二氧环己酮双接枝共聚物的制备
在干燥反应器内加入10.2克聚丙烯酸-聚三亚甲基碳酸酯接枝共聚物、7.2克羟基封端的聚对二氧环己酮单十三烷基醚（分子量为2200），加入174 毫升二甲基亚砜，再加入0.039克3-乙基-1-（3-二甲氨丙基）碳二亚胺，惰性气氛下，于35℃搅拌反应4天，终止反应，通过过滤、透析、干燥，得到目标物；
3）聚丙烯酸-聚三亚甲基碳酸酯-聚对二氧环己酮双接枝共聚物原液的制备
在干燥反应器内加入140毫克聚丙烯酸-聚三亚甲基碳酸酯-聚对二氧环己酮双接枝共聚物和100毫升二甲基亚砜，于52℃搅拌溶解60分钟，得到目标物；
4）聚丙烯酸-聚三亚甲基碳酸酯-聚对二氧环己酮双接枝共聚物胶束的制备
室温下，将1毫升聚丙烯酸-聚三亚甲基碳酸酯-聚对二氧环己酮双接枝共聚物原液加入7毫升容量的透析袋中（截留分子量为4000），将其放入盛有蒸馏水的500毫升烧杯中，每隔6小时置换一次，置换4次，透析袋中溶液显示蓝光，然后将其倒入带有刻度的10毫升容量瓶中，用蒸馏水调至刻度，得到目标物。

Claims (7)

1.一种聚丙烯酸-聚三亚甲基碳酸酯-聚对二氧环己酮共聚物胶束的制备方法，其特征在于：共聚物中聚丙烯酸链段的分子量为51000～62000，聚三亚甲基碳酸酯链段的分子量为2300～2400，聚对二氧环己酮链段的分子量为2000～2200；其制备方法采用以下步骤：
1）聚丙烯酸-聚三亚甲基碳酸酯接枝共聚物的制备：在干燥反应器内加入聚丙烯酸、羟基封端的聚三亚甲基碳酸酯单十二烷基醚、溶剂和缩合剂，惰性气氛下，于25～35℃搅拌反应2～4天，终止反应，通过过滤、透析、干燥，得到目标物；
2）聚丙烯酸-聚三亚甲基碳酸酯-聚对二氧环己酮双接枝共聚物的制备：在干燥反应器内加入聚丙烯酸-聚三亚甲基碳酸酯接枝共聚物、羟基封端的聚对二氧环己酮单十三烷基醚、溶剂和缩合剂，惰性气氛下，于26～35℃搅拌反应2～4天，终止反应，通过过滤、透析、干燥，得到目标物；
3）聚丙烯酸-聚三亚甲基碳酸酯-聚对二氧环己酮双接枝共聚物原液的制备：在干燥反应器内加入聚丙烯酸-聚三亚甲基碳酸酯-聚对二氧环己酮双接枝共聚物和溶剂，于45～52℃搅拌溶解50～60分钟，得到目标物；
4）聚丙烯酸-聚三亚甲基碳酸酯-聚对二氧环己酮双接枝共聚物胶束的制备：室温下，将原液加入透析袋中，将其放入盛有选择性溶剂的500毫升烧杯中，每隔6小时置换一次，置换3～4次，透析袋中溶液显示蓝光，然后将其倒入带有刻度的容量瓶中，用选择性溶剂调至刻度，得到目标物。
2.根据权利要求1所述的一种聚丙烯酸-聚三亚甲基碳酸酯-聚对二氧环己酮共聚物胶束的制备方法，其特征在于：步骤1）中，聚三亚甲基碳酸酯单十二烷基醚与聚丙烯酸的摩尔比为15～25:1。
3.根据权利要求1所述的一种聚丙烯酸-聚三亚甲基碳酸酯-聚对二氧环己酮共聚物胶束的制备方法，其特征在于：步骤1）中，缩合剂采用N,N’-二环己基碳二亚胺、N,N’-二异丙基碳二亚胺或3-乙基-1-（3-二甲氨丙基）碳二亚胺，缩合剂与聚丙烯酸的摩尔比为1.07～1.8:1，溶剂采用二甲基亚砜，反应物溶液浓度为5～15 g/100 ml。
4.根据权利要求1所述的一种聚丙烯酸-聚三亚甲基碳酸酯-聚对二氧环己酮共聚物胶束的制备方法，其特征在于：步骤2）中，聚对二氧环己酮单十三烷基醚与聚丙烯酸-聚三亚甲基碳酸酯接枝共聚物中聚丙烯酸链段的摩尔比为15～25:1。
5.根据权利要求1所述的一种聚丙烯酸-聚三亚甲基碳酸酯-聚对二氧环己酮共聚物胶束的制备方法，其特征在于：步骤2）中，缩合剂采用N,N’-二环己基碳二亚胺、N,N’-二异丙基碳二亚胺或3-乙基-1-（3-二甲氨丙基）碳二亚胺，缩合剂与聚丙烯酸-聚三亚甲基碳酸酯接枝共聚物中聚丙烯酸链段的摩尔比为1.07～1.8:1，溶剂采用二甲基亚砜，反应物溶液浓度为5～15 g/100 ml。
6.根据权利要求1所述的一种聚丙烯酸-聚三亚甲基碳酸酯-聚对二氧环己酮共聚物胶束的制备方法，其特征在于：步骤3）中，溶剂采用二甲基亚砜，原液浓度为1～1.5 mg/ml。
7.根据权利要求1所述的一种聚丙烯酸-聚三亚甲基碳酸酯-聚对二氧环己酮共聚物胶束的制备方法，其特征在于：步骤4）中，透析袋容量为5～10 ml，透析袋截留分子量为3500～4000，选择性溶剂采用蒸馏水，溶液浓度为0.1～0.3 mg/ml。
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