CN107254027B - 两亲性嵌段聚合物及其制备方法、嵌段聚合物囊泡及其制备方法与应用 - Google Patents

两亲性嵌段聚合物及其制备方法、嵌段聚合物囊泡及其制备方法与应用 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种两亲性嵌段聚合物，如式(I)所示。与现有技术相比，本发明提供的两亲性嵌段以聚乙二醇嵌段为亲水嵌段，疏水嵌段为四苯基乙烯衍生物修饰的聚甲基丙烯酸异氰酸乙酯嵌段或聚丙烯酸异氰酸乙酯嵌段，将荧光反应引入到生物相容性良好的嵌段聚合物中，通过共组装的方法可得嵌段聚合物囊泡，其保留了原本分子的AIE特性和单线态氧产生能力，同时还可与巯基或氨基反应，实现了囊泡负载的亲水和疏水分子的可控同步释放，使其成为具有光动力学治疗特点的响应性药物输送载体。

Description

两亲性嵌段聚合物及其制备方法、嵌段聚合物囊泡及其制备 方法与应用
技术领域
本发明属于高分子材料技术领域，尤其涉及一种两亲性嵌段聚合物及其制备方法、嵌段聚合物囊泡及其制备方法与应用。
背景技术
荧光分子在化学、材料和生物学中有着广泛的应用。大多数荧光团，如常用的荧光素和罗丹明，在低浓度的溶液中(分散态)荧光很强，但是在高浓度(聚集态)或固体状态的荧光比低浓度时弱很多，甚至完全猝灭。人们把分子的这种性质称为“聚集导致荧光猝灭”(ACQ Aggregation-Caused Quenching)。
2001年Tang课题组发现一系列的噻咯衍生物在溶解状态不发光，而当在高浓度或固体状态等聚集状态下，发光强烈。由于发光是聚集体的形成导致的，他们称之为“聚集诱导荧光”(AIE Aggregation-Induced Emission)，产生的机理是分子内旋转受限(RIRRestricted Intramolecular Rotation)。Tang课题组将简单的乙烯双键作为共轭中心，用多个苯环与之相连，得到了结构简单，制备方便的四苯基乙烯(TPE tetraphenylethene)，是现阶段AIE研究中的热点。
氰基由于结构简单、极性大，广泛应用在在发光材料中。研究者已经开发了大量的含氰基基团的发光材料。在2013年，Tang课题组报道了丙二腈改性的四苯基乙烯分子具有和含巯基分子(例GSH)发生Michael加成反应的性质，导致荧光发射发生位移并增强。2014年，Zhang等人报道了通过丙二腈改性及点击化学修饰有靶向多肽的四苯基乙烯衍生物在光照下可产生单线态氧用于肿瘤治疗。后续地，Liu及其合作者合成了一系列含氰基改性的四苯基乙烯衍生物分子用于生物成像以及肿瘤治疗。
发明内容
有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种两亲性嵌段聚合物及其制备方法、嵌段聚合物囊泡及应用，该嵌段聚合物囊泡具有AIE特性。
本发明提供了一种两亲性嵌段聚合物，如式(I)所示：
其中，m为22～227；y为0～2；
所述R1为C8～C15烷基硫基或C6～C10的芳香基；
所述R2为C1～C3的烷基或氰基；
n为10～50；x为0.4～0.95；z为0或1；
所述-R3为H、氰基取代的不饱和烃基、氰基取代的不饱和酯基、氰基取代的不饱和酰胺基或氰基取代的不饱和杂环基；所述氰基取代的不饱和烃基、氰基取代的不饱和酯基、氰基取代的不饱和酰胺基与氰基取代的不饱和杂环基中的碳原子数各自独立地为2～8；
所述R4为C1～C5的烷基或C6～C10的芳香基；
所述R5为H或C1～C5的烷基。
优选的，所述-R3为H或式(1)～式(6)中的一种：
优选的，当-R3为H时，x为0.75～0.95；当-R3为氰基取代的不饱和烃基、氰基取代的不饱和酯基、氰基取代的不饱和酰胺基或氰基取代的不饱和杂环基，x为0.40～0.70。
本发明还提供了一种两亲性嵌段聚合物的制备方法，包括：
将式(II)所示的嵌段聚合物与式(III)所示的荧光分子进行反应后，再用C1～C5的烷基醇或C6～C10的芳基醇封端，得到式(I)所示两亲性嵌段聚合物；
其中，m为22～227，y为0～2，R1为C8～C15烷基硫基或C6～C10的芳香基，R2为C1～C3的烷基或氰基；
n为10～50；x为0.4～0.95；z为0或1；所述-R3为H、氰基取代的不饱和烃基、氰基取代的不饱和酯基、氰基取代的不饱和酰胺基或氰基取代的不饱和杂环基；所述氰基取代的不饱和烃基、氰基取代的不饱和酯基、氰基取代的不饱和酰胺基与氰基取代的不饱和杂环基中的碳原子数各自独立地为2～8；
R4为C1～C5的烷基或C6～C10的芳香基；
R5为H或C1～C5的烷基。
本发明还提供了一种嵌段聚合物囊泡，由上述的两亲性嵌段聚合物组装而成。
优选的，所述嵌段聚合物囊泡的尺寸为90～110nm。
本发明还提供了一种嵌段聚合物囊泡的制备方法，包括：
将上述的两亲性嵌段聚合物与有机溶剂混合，得到混合溶液；
在混合溶液中加入水，搅拌后透析，得到嵌段聚合物囊泡。
优选的，所述混合溶液中两亲性嵌段聚合物的浓度为1～10g/L；所述加入水的速度为0.5～2ml/h。
本发明还提供了上述的嵌段聚合物囊泡作为药物载体的应用。
本发明还提供了上述的嵌段聚合物囊泡在制备光动力抗肿瘤药物中的应用。
本发明提供了一种两亲性嵌段聚合物，如式(I)所示。与现有技术相比，本发明提供的两亲性嵌段以聚乙二醇嵌段为亲水嵌段，疏水嵌段为四苯基乙烯衍生物修饰的聚甲基丙烯酸异氰酸乙酯嵌段或聚丙烯酸异氰酸乙酯嵌段，将荧光反应引入到生物相容性良好的嵌段聚合物中，通过共组装的方法可得嵌段聚合物囊泡，其保留了原本分子的AIE特性和单线态氧产生能力，同时还可与巯基或氨基反应，实现了囊泡负载的亲水和疏水分子的可控同步释放，使其成为具有光动力学治疗特点的响应性药物输送载体。
附图说明
图1为本发明实施例1中得到的TPE-4CN的氢谱图；
图2为本发明实施例1中得到的TPE-4CN的碳谱图；
图3为本发明实施例1中得到的TPE-4CN的质谱图；
图4为本发明实施例1中得到的TPE-4CN的HPLC谱图；
图5为本发明实施例1中得到的TPE-4CN的聚集诱导荧光特性(AIE)的荧光变化关系图；
图6为本发明实施例1中得到的两亲性嵌段聚合物PEG-b-P(TPE-4CN-co-MEA)的氢谱图；
图7为实施例1中得到的TPE-4CN分别与巯基乙醇和正丙胺反应后的产物的核磁氢谱图；
图8为实施例1中得到的TPE-4CN在聚集下与正丙胺反应后的荧光变化关系图；
图9为实施例1中得到的TPE-4CN在聚集下与巯基乙醇反应后的荧光变化关系图；
图10为实施例2中得到的嵌段聚合物囊泡的透射电镜图；
图11为实施例2中得到的嵌段聚合物囊泡的透射电镜图；
图12为应用例1中TPE-4CN与谷胱甘肽反应后的荧光变化关系图；
图13为应用例1中聚合物囊泡与谷胱甘肽反应后的荧光变化关系图；
图14为应用例2中TPE-4CN与PEG45-b-P(TPE-4CN0.65-co-MEA0.35)26聚合物囊泡分别产生单线态氧能力的测试图；
图15为应用例2中PEG45-b-P(TPE-4CN0.65-co-MEA0.35)26聚合物囊泡对细胞进行光动力治疗的测试图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供了一种两亲性嵌段聚合物，如式(I)所示：
其中，m为22～227，优选为25～200，再优选为25～150，再优选为30～120，再优选为40～100，再优选为45～80，最优选为45～60；y为0～2，优选为0或2；
所述R1为C8～C15烷基硫基或C6～C10的芳香基，优选为C10～C14的烷基硫基或C6～C8的芳香基，更优选为C12～C14的烷基硫基或C6～C8的芳香基，再优选为十二烷基硫基或苯基；
所述R2为C1～C3的烷基或氰基，优选为C1～C2的烷基或氰基，更优选为甲基或氰基；
n为10～50，优选地在本发明中当R3为H时，n为10～50，更优选为20～40，再优选为25～35，最优选为26～30；当R3为非H的其他取代基时，n优选为20～50，更优选为20～40，再优选为25～35，最优选为26～30。
x为0.4～0.95；当R3为H时，x优选为0.75～0.95；当R3为非H的其他取代基时，x优选为0.4～0.7，更优选为0.5～0.7，再优选为0.6～0.7，最优选为0.65；
z为0或1，优选当R3为H时，z优选为0；当当R3为非H的其他取代基时，z优选为1。
所述-R3为H、氰基取代的不饱和烃基、氰基取代的不饱和酯基、氰基取代的不饱和酰胺基或氰基取代的不饱和杂环基；所述氰基取代的不饱和烃基、氰基取代的不饱和酯基、氰基取代的不饱和酰胺基与氰基取代的不饱和杂环基中的碳原子数各自独立地为2～8；优选地，所述氰基取代的不饱和烃基、氰基取代的不饱和酯基与氰基取代的不饱和酰胺基中的碳原子数各自独立地为2～5；所述氰基取代的不饱和杂环基中的碳原子优选为6～8；所述氰基取代的不饱和杂环中的杂原子优选为S；更优选地，所述R3为H或式(1)～式(6)中的一种：
当R3为氰基取代的不饱和烃基、氰基取代的不饱和酯基、氰基取代的不饱和酰胺基或氰基取代的不饱和杂环基时，该两亲性嵌段聚合物可与巯基发生加成反应，荧光最大发射发生位移；其还可与氨基发生反应，生成席夫碱结构，且荧光最大发射发生位移。
所述R4为C1～C5的烷基或C6～C10的芳香基，优选为C1～C3的烷基或C6～C8的芳基，更优选为C1～C2的烷基或C6～C8的芳基，再优选为甲基或苄基；
所述R5为H或C1～C5的烷基，更优选为H或C1～C3的烷基，再优选为H或C1～C2的烷基，最优选为H或甲基。
按照本发明，最优选地，该两亲性嵌段聚合物如式(I-1)～式(I-6)中的任意一种所示：
按照本发明，所述两亲性嵌段聚合物由亲水链段与疏水链段聚合而成，其中，所述亲水链段如下所述：
所述疏水链段如下所示：
本发明提供的两亲性嵌段以聚乙二醇嵌段为亲水嵌段，疏水嵌段为四苯基乙烯衍生物修饰的聚甲基丙烯酸异氰酸乙酯嵌段或聚丙烯酸异氰酸乙酯嵌段，将荧光反应引入到生物相容性良好的嵌段聚合物中，通过共组装的方法可得嵌段聚合物囊泡，其保留了原本分子的AIE特性和单线态氧产生能力，同时还可与巯基或氨基反应，实现了囊泡负载的亲水和疏水分子的可控同步释放，使其成为具有光动力学治疗特点的响应性药物输送载体。
本发明还提供了一种上述两亲性嵌段聚合物的制备方法，包括：
将式(II)所示的嵌段聚合物与式(III)所示的荧光分子进行反应后，再用C1～C5的烷基醇或C6～C10的芳基醇封端，得到式(I)所示两亲性嵌段聚合物；
其中，m为22～227，y为0～2，R1为C8～C15烷基硫基或C6～C10的芳香基，R2为C1～C3的烷基或氰基；
n为10～50；x为0.4～0.95；z为0或1；所述-R3为H、氰基取代的不饱和烃基、氰基取代的不饱和酯基、氰基取代的不饱和酰胺基或氰基取代的不饱和杂环基；所述氰基取代的不饱和烃基、氰基取代的不饱和酯基、氰基取代的不饱和酰胺基与氰基取代的不饱和杂环基中的碳原子数各自独立地为2～8；
R4为C1～C5的烷基或C6～C10的芳香基；
R5为H或C1～C5的烷基。
所述m，y，R1，n，x，z，R3，R4与R5均同上所述，在此不再赘述。
本发明对所有原料的来源并没有特殊的限制，为市售或自制均可，其中，所述式(II)所示的嵌段聚合物优选按照以下步骤制备：将聚乙二醇先与式(IV)所示的酸进行酯化反应，然后再与甲基丙烯酸异氰酸乙酯或丙烯酸异氰酸乙酯进行可逆加成-断裂链转移聚合反应(RAFT)，得到式(II)所示的嵌段聚合物。其中，所述聚乙二醇的分子量优选为1000～10000Da，更优选为1000～8000Da，再优选为2000～6000Da，最优选为2000～4000Da；所述式(IV)所示的酸作为RAFT试剂，其优选为4-氰基-4-(硫代苯甲酰)戊酸、4-氰基-4-[(十二烷基硫烷基硫羰基)硫烷基]戊酸或2-(十二烷基三硫代碳酸酯基)-2-甲基丙酸；所述可逆加成-断裂链转移聚合反应的温度优选为60℃～80℃，更优选为65℃～75℃，再优选为70℃；所述可逆加成-断裂链转移聚合反应的时间优选为12～20h，更优选为14～18h，再优选为16h；所述可逆加成-断裂链转移聚合反应优选在无水无氧的条件下进行。
将式(II)所示的嵌段聚合物与式(III)所示的荧光分子进行反应；所述反应的温度优选为50℃～70℃，更优选为55℃～65℃，再优选为60℃；所述反应的时间优选为40～60h，更优选为45～50h，再优选为48h。
反应后，再用C1～C5的烷基醇或C6～C10的芳基醇封端，得到式(I)所示的两亲性嵌段聚合物。
本发明还提供了一种嵌段聚合物囊泡，由上述两亲性嵌段聚合物组成而成；所述嵌段聚合物囊泡的最外层和最里层由亲水链段构成，所述最外层与最里层之间的中间层由疏水链段构成；所述嵌段聚合物囊泡的尺寸优选为90～110nm。
嵌段聚合物囊泡可以与生物巯基或氨基反应，导致荧光最大发射发生位移，且单线态氧产生能力发生变化，并伴随着双层膜的亲疏水性发生变化。
聚合物囊泡通常可以由两亲性嵌段聚合物自组装形成，含有一个由疏水双层膜包裹形成的亲水的内腔。因此，亲水和疏水的物质，如药物，酶的底物，(生物)催化剂等，可以同时被负载在聚合物囊泡中。然而，囊泡双层膜的疏水性屏障质阻碍了亲水物质的渗透，也给疏水物质的可控负载/释放带来困难。这给囊泡在药物传输载体、纳米反应器和人工细胞器/细胞等实际应用方面带来严峻挑战。为了解决个问题，利用嵌段共聚物反应前后亲疏水性变化来构建聚合物囊泡。
在本发明中，提供了一种利用生物体中含有的生物巯基和氨基分子和改性后的四苯乙烯衍生物反应过程，使其亲水性增强，改善双层膜的渗透性，甚至实现囊泡的迅速解离，达到药物释放的功能。具体如下：
与谷胱甘肽反应后，渗透性由关闭变为开启。
本发明还提供了一种上述嵌段聚合物囊泡的制备方法，包括：将式(I)所示的两亲性嵌段聚合物与有机溶剂混合，得到混合溶液；在混合溶液中加入水，搅拌后透析，得到嵌段聚合物囊泡。
其中所述有机溶剂为本领域技术人员熟知的有机溶剂即可，并无特殊的限制，本发明中优选为二氧六环；所述混合溶液中两亲性嵌段聚合物的浓度优选为1～10g/L，更优选为1～8g/L，再优选为2～6g/L，最优选为2～4g/L。
在混合溶液中加入水；所述加入水的速度优选为0.5～2ml/h，更优选为0.5～1.5ml/h，再优选为1～1.5ml/h；混合溶液的温度保持为20℃～30℃，更优选为22℃～28℃，再优选为24℃～26℃，最优选为25℃；在本发明中优选在搅拌的条件下加入水；加入水的量优选使最终溶液中两亲性嵌段聚合物的浓度为0.1～0.5g/L，更优选为0.1～0.3g/L，再优选为0.2～0.3g/L，最优选为0.2g/L。
加入水后，优选继续搅拌；所述搅拌的时间优选为2～8h，更优选为3～7h，再优选为4～6h，最优选为5h。
搅拌后透析，优选用去离子水透析，得到嵌段聚合物囊泡。
本发明还提供了一种上述嵌段聚合物囊泡作为药物载体的应用。
本发明还提供了一种上述嵌段聚合物囊泡在制备光动力抗肿瘤药物中的应用。
为了进一步说明本发明，以下结合实施例对本发明提供的一种两亲性嵌段聚合物及其制备方法、嵌段聚合物囊泡及其制备方法与应用进行详细描述。
以下实施例中所用的试剂均为市售。
实施例1
氰基乙烯结构的四苯乙烯衍生物TPE-4CN制备。
步骤如下：
化合物1的合成(Polymer Chemistry,2014,5,3758.)：在250mL单口烧瓶中加入4-羟基二苯甲酮(8g,40.4mmol,1equiv)，三乙胺(8g,8.08mmol,2equiv)和100mL二氯甲烷(DCM)，在冰水浴下，滴加溶于30mL DCM的三甲基乙酰氯(7.3g,60.6mmol,1.5equiv)。滴加完毕后，常温下反应过夜。当反应完成，加入冰水淬灭，用乙酸乙酯(EA)萃取三次，有机相用1M HCl和饱和食盐水分别洗涤1～2次，最后加入无水硫酸镁干燥。滤液在真空条件下旋干，柱层析分离提纯，展开剂为二氯甲烷/石油醚＝1/1，最终得到白色固体化合物1(11g,95％)。
化合物2的合成(Macromolecules,2015,48,7823-7835.)：在250mL三口烧瓶中加入四溴化碳(14.1g,42.6mmol,2equiv)，三苯基膦(16.7g,63.9mmol,3equiv)和160mL甲苯,常温下，先搅拌30min，后加入化合物1，在120℃下回流过夜。在冰水浴下，滴加溶于30mL二氯甲烷的三甲基乙酰氯(7.3g,60.6mmol,1.5equiv)。滴加完毕后，常温下反应过夜。当反应完成，抽滤，滤渣用少量甲苯洗涤3次，滤液在真空条件下旋干，柱层析分离提纯，展开剂为二氯甲烷/石油醚＝1/4，最终得到白色固体化合物2(3.3g,35％)，并收集化合物1约3g。
化合物3的合成(Macromolecules,2015,48,7823-7835.)：在250mL三口烧瓶中加入化合物2(8g,18.4mmol,1equiv)，碳酸钾(3.2g,22.1mmol,1.2equiv)和混合溶剂甲醇/二氯甲烷＝6/1共计168mL,常温下搅拌过夜。当反应完成，过滤除去剩余碳酸钾，滤液在真空下旋干，后用二氯甲烷和饱和食盐水萃取三次，有机相用无水硫酸镁干燥。滤液在真空条件下旋干，柱层析分离提纯，展开剂为二氯甲烷/石油醚＝1/2，最终得到白色固体化合物3(5.8g,90％)。
化合物4的合成(Macromolecules,2015,48,5959-5968.)：在250mL单口烧瓶中加入化合物3(6.8g,19.2mmol,1equiv)，碳酸钾(5.3g,38.4mmol,2equiv)和溶剂168mL丙酮,搅拌下慢慢滴加溴乙醇(4.8g,38.4mmol,2equiv)。升温至70℃下回流过夜。当反应完成，过滤除去剩余碳酸钾，滤液在真空下旋干，后用二氯甲烷和饱和食盐水萃取三次，有机相用无水硫酸镁干燥。滤液在真空条件下旋干，柱层析分离提纯，展开剂为乙酸乙酯/石油醚＝1/3，最终得到白色固体化合物4(2.7g,35％)。
化合物5的合成(Macromolecules,2015,48,7823-7835.)：在250mL单口烧瓶中加入化合物4(2.4g,6mmol,1equiv)，对甲酰苯硼酸(2.3g,15mmol,2.5equiv)，四(三苯基膦)钯(0.69g,0.6mmol,0.1equiv)，四丁基硫酸氢铵(0.2g,0.6mmol,0.2equiv)，碳酸钾(2.5g,38.4mmol,2equiv)和混合溶剂甲苯/水＝2/1共计180mL,首先在常温下，氮气氛围里搅拌30min。后升温至95℃下回流过夜。当反应完成，自然冷却至室温，静置分为两相，下层水相用乙酸乙酯萃取3次，混合之前甲苯在真空下旋干，柱层析分离提纯，展开剂为乙酸乙酯/石油醚＝1/2，最终得到绿色晶体化合物5(1.8g,60％)。
TPE-4CN的合成(Chem.Commun,2013,49,10136-10138.)：在150mL单口烧瓶中加入化合物5(1.8g,4mmol,1equiv)，丙二腈(0.99g,15mmol,3.75equiv)和60mL乙醇,常温下搅拌慢慢滴加三乙胺(1.5g,15mmol,3.75equiv)。在常温下搅拌过夜，当反应完成，先将乙醇在真空下旋干，后用二氯甲烷和饱和食盐水萃取三次，有机相用无水硫酸镁干燥，滤液在真空条件下旋干，柱层析分离提纯，展开剂为乙酸乙酯/石油醚＝1/3，最终得到红色晶体TPE-4CN(1.2g,55％)。
TPE-OH的合成(Polymer Chemistry,2014,5,3758-3762.)：三苯溴乙烯(1.0g,3.0mmol)和4-羟甲基苯硼酸(0.55g,3.6mmol)溶解在四氢呋喃(40mL)和2M的(20mL)的碳酸钾水溶液中，通氮气半小时后加入四(三苯基膦)钯(0.010g)，后回流过夜。当反应完成，在真空状态下旋干溶剂，后用二氯甲烷和饱和食盐水萃取三次，有机相用无水硫酸镁干燥，滤液在真空条件下旋干，柱层析分离提纯，展开剂为乙酸乙酯/石油醚＝1/4，最终得到TPE-OH化合物(0.90g,83％)。
PEG-CTA的合成步骤(Anal.Chem.,2011,7,2775–2785)：取4-氰基-4-(硫代苯甲酰)戊酸(1.4g,5.0mmol)于250mL的圆底烧瓶中，加入分子量为2000Da的聚乙二醇(5g,2.5mmol)、4-二甲氨基吡啶(0.09g,0.75mmol)和20mL甲苯共沸除水，油浴温度45℃。后加入100mL无水四氢呋喃和1.5g二环己基碳二亚胺，室温搅拌140h。反应完成以后，浓缩体系，在无水乙醚中沉淀多次，后干燥得到略带红色的固体产物。
聚合物PEG-b-P(TPE-4CN-co-MEA)和PEG-b-P(TPE-OH-co-MEA)的合成：称取PEG-CTA(二硫酯,50mg,2.2×10-5mmol,1equiv),甲基丙烯酸异氰酸乙酯,93mg,0.66×10- 3mmol,30equiv),偶氮二异丁腈(0.35mg,2.2×10-6mmol,0.1equiv)放入封管中，加入186mL二甲基亚砜，少量多次加入甲苯共沸除水(3次)，在历经冷冻-抽气-解冻，重复三次之后，快速封管，设置温度为70℃，磁子搅拌速率为600转/分钟，聚合时间为16h。聚合结束以后，用液氮淬灭反应，破管，并立即加入预先甲苯共沸除水的少量用无水二甲基亚砜溶解的前体分子TPE-4CN(718mg,1.32×10-3mmol,60equiv)或TPE-OH(592mg,01.32×10-3mmol,60equiv)，在历经冷冻-抽气-解冻，重复三次之后，快速二次封管，设置温度为60℃，磁子搅拌速率为600转/分钟，反应时间为48h。反应完成以后，破管，加入过量甲醇(2.2mg,6.6×10-2mmol,300equiv)常温下反应4h终止反应。反应完毕，将聚合物在过量无水乙醚中沉降3次，离心过滤得到聚合物在真空干燥箱中过夜，得到的最终的聚合物。
利用核磁共振对实施例1中得到的TPE-4CN进行分析，得到其核磁共振氢谱图，如图1所示；得到其核磁共振碳谱图，如图2所示。
利用质谱仪对实施例1中得到的TPE-4CN进行分析，得到其质谱图，如图3所示。
利用高效液相色谱对实施例1中得到的TPE-4CN进行分析，得到其HPLC谱图，如图4所示。
图5为实施例1中得到的TPE-4CN聚集诱导荧光特性(AIE)的荧光变化关系图。
利用核磁共振对实施例1中得到的两亲性嵌段聚合物PEG-b-P(TPE-4CN-co-MEA)进行分析，得到其核磁共振氢谱图，如图6所示。图6显示了该两亲性嵌段聚合物的核磁氢谱和体积排出色谱数据表征。
图7为实施例1中得到的TPE-4CN分别与巯基乙醇和正丙胺反应后的产物的核磁氢谱图。
图8为实施例1中得到的TPE-4CN在聚集下与正丙胺反应后的荧光变化关系图。
图9为实施例1中得到的TPE-4CN在聚集下与巯基乙醇反应后的荧光变化关系图。
实施例2制备PEG45-b-P(TPE-4CN0.65-co-MEA0.35)26聚合物囊泡
将PEG45-b-P(TPE-4CN0.65-co-MEA0.35)26聚合物2mg溶于1mL二氧六环，得到2g/L的初始浓度(TPE-4CN的浓度为2.2mM)，加水速度1mL/h，组装温度为25℃，终浓度0.2g/L(TPE-4CN的浓度为0.22mM)，继续搅拌5h后用去离子水透析(MWCO为3.5kDa)24h。从而得到直径大小约100nm的嵌段聚合物囊泡。
利用透射电镜对实施例2中得到的嵌段聚合物囊泡进行分析，得到其透射电镜图(TEM)，如图10与图11所示。
应用例1：响应性囊泡亲水/疏水药物负载与荧光检测可控释放
PEG45-b-P(TPE-4CN0.65-co-MEA0.35)26聚合物囊泡包埋阿霉素盐酸盐和紫杉醇。
PEG45-b-P(TPE-4CN0.65-co-MEA0.35)26聚合物(2mg)和紫杉醇(10mg)溶于1mL二氧六环中，加入到一个含有磁力搅拌棒的10mL的小瓶中，搅拌条件下以1mL/h先加入含DOX·HCl的去离子水(5g/L,2mL)，剩余5mL去离子水同样速度加入，继续搅拌5h后用去离子水透析(MWCO为3.5kDa)24h。DOX的负载含量～5.0wt％，CPT的负载含量约为～6.2wt％。
在生理pH条件下，加入10mM的癌组织细胞内大量含有的谷胱甘肽。结果表明：存在谷胱甘肽情况下，包载在疏水双层膜中的疏水药物和包在亲水空腔总的亲水药物很快释放，且聚合物荧光发射发生位移(如图12和13)。这是由于谷胱甘肽加成到四苯基乙烯衍生物上，导致其亲水性增加，从而使得膜渗透性加强。
应用例2响应性囊泡实现光动力学治疗。
在生理pH条件下，在TPE-4CN小分子聚集体和PEG45-b-P(TPE-4CN0.65-co-MEA0.35)26聚合物囊泡溶液中加入单线态氧表征的染色剂An-2NH2，在光照下染色剂荧光减弱，表明单线态氧产生(如图14)。另外将PEG45-b-P(TPE-4CN0.65-co-MEA0.35)26聚合物囊泡溶液和Hela细胞共培养，并通过外加光源辐照，发现细胞的存活率明显降低(如图15)。以上表明该聚合物囊泡具备光动力学治疗的性质。

Claims (10)

1.一种两亲性嵌段聚合物，如式(I)所示：
其中，m为22～227；y为0～2；
所述R1为C8～C15烷基硫基或C6～C10的芳香基；
所述R2为C1～C3的烷基或氰基；
n为10～50；x为0.4～0.95；z为0或1；
所述-R3为氰基取代的不饱和烃基、氰基取代的不饱和酯基、氰基取代的不饱和酰胺基或氰基取代的不饱和杂环基；所述氰基取代的不饱和烃基、氰基取代的不饱和酯基、氰基取代的不饱和酰胺基与氰基取代的不饱和杂环基中的碳原子数各自独立地为2～8；
所述R4为C1～C5的烷基或C6～C10的芳香基；
所述R5为H或C1～C5的烷基。
2.根据权利要求1所述的两亲性嵌段聚合物，其特征在于，所述-R3为式(1)～式(6)中的一种：
3.根据权利要求1所述的两亲性嵌段聚合物，其特征在于，-R3为氰基取代的不饱和烃基、氰基取代的不饱和酯基、氰基取代的不饱和酰胺基或氰基取代的不饱和杂环基，x为0.40～0.70。
4.一种两亲性嵌段聚合物的制备方法，其特征在于，包括：
将式(II)所示的嵌段聚合物与式(III)所示的荧光分子进行反应后，再用C1～C5的烷基醇或C6～C10的芳基醇封端，得到式(I)所示两亲性嵌段聚合物；
其中，m为22～227，y为0～2，R1为C8～C15烷基硫基或C6～C10的芳香基，R2为C1～C3的烷基或氰基；
n为10～50；x为0.4～0.95；z为0或1；所述-R3为氰基取代的不饱和烃基、氰基取代的不饱和酯基、氰基取代的不饱和酰胺基或氰基取代的不饱和杂环基；所述氰基取代的不饱和烃基、氰基取代的不饱和酯基、氰基取代的不饱和酰胺基与氰基取代的不饱和杂环基中的碳原子数各自独立地为2～8；
R4为C1～C5的烷基或C6～C10的芳香基；
R5为H或C1～C5的烷基。
5.一种嵌段聚合物囊泡，其特征在于，由权利要求1～3任意一项所述的两亲性嵌段聚合物或权利要求4所制备的两亲性嵌段聚合物组装而成。
6.根据权利要求5所述的嵌段聚合物囊泡，其特征在于，所述嵌段聚合物囊泡的尺寸为90～110nm。
7.一种嵌段聚合物囊泡的制备方法，其特征在于，包括：
将权利要求1～3任意一项所述的两亲性嵌段聚合物或权利要求4所制备的两亲性嵌段聚合物与有机溶剂混合，得到混合溶液；
在混合溶液中加入水，搅拌后透析，得到嵌段聚合物囊泡。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述混合溶液中两亲性嵌段聚合物的浓度为1～10g/L；所述加入水的速度为0.5～2ml/h。
9.权利要求5～6任意一项所述的嵌段聚合物囊泡或权利要求7～8任意一项所制备的嵌段聚合物囊泡作为药物载体的应用。
10.权利要求5～6任意一项所述的嵌段聚合物囊泡或权利要求7～8任意一项所制备的嵌段聚合物囊泡在制备光动力抗肿瘤药物中的应用。
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