CN108864385B - 一种含精准修饰位点聚合物刷的制备方法 - Google Patents

一种含精准修饰位点聚合物刷的制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN108864385B
CN108864385B CN201810530064.0A CN201810530064A CN108864385B CN 108864385 B CN108864385 B CN 108864385B CN 201810530064 A CN201810530064 A CN 201810530064A CN 108864385 B CN108864385 B CN 108864385B
Authority
CN
China
Prior art keywords
precise
polymer brush
polymer
chain transfer
precise modification
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201810530064.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108864385A (zh
Inventor
朱新远
王友付
李蕊
金鑫
童刚生
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shanghai Jiaotong University
Original Assignee
Shanghai Jiaotong University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shanghai Jiaotong University filed Critical Shanghai Jiaotong University
Priority to CN201810530064.0A priority Critical patent/CN108864385B/zh
Publication of CN108864385A publication Critical patent/CN108864385A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108864385B publication Critical patent/CN108864385B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F293/00—Macromolecular compounds obtained by polymerisation on to a macromolecule having groups capable of inducing the formation of new polymer chains bound exclusively at one or both ends of the starting macromolecule
    • C08F293/005—Macromolecular compounds obtained by polymerisation on to a macromolecule having groups capable of inducing the formation of new polymer chains bound exclusively at one or both ends of the starting macromolecule using free radical "living" or "controlled" polymerisation, e.g. using a complexing agent
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F2438/00—Living radical polymerisation
    • C08F2438/03—Use of a di- or tri-thiocarbonylthio compound, e.g. di- or tri-thioester, di- or tri-thiocarbamate, or a xanthate as chain transfer agent, e.g . Reversible Addition Fragmentation chain Transfer [RAFT] or Macromolecular Design via Interchange of Xanthates [MADIX]

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Graft Or Block Polymers (AREA)

Abstract

本发明公开了一种含精准修饰位点聚合物刷的制备方法；包括以下步骤：A、制备含修饰位点的用于可逆加成‑断裂链转移聚合的链转移剂；B、以上述链转移剂对烯烃单体进行聚合，得到含精准修饰位点的聚合物；C、以含精准修饰位点的聚合物为大分子引发剂，对含卤素的烯烃单体进行聚合，得到含精准修饰位点的嵌段聚合物；D、以含精准修饰位点的嵌段聚合物中的卤素链段为大分子引发剂，对烯烃单体进行原子转移自由基聚合，得到含精准修饰位点的刷状聚合物。该制备方法简单且重现性好，所得纳米粒子尺寸可控，且结构稳定、表面性质明确，有望应用于纳米精准构筑、生物精准靶向等领域。

Description

一种含精准修饰位点聚合物刷的制备方法
技术领域
本发明属于聚合物精确制备和生物精准靶向领域，具体涉及一种含精准修饰位点聚合物刷的制备方法。
背景技术
统计数据显示，我国每年因疾病导致死亡的人数高达600万，且呈现出发病率与死亡率攀升和年轻化的趋势。这些疾病中，重大疾病(恶性肿瘤、心脑血管疾病等)是导致我国疾病死亡率高的主要原因，而且每个国民罹患重大疾病的概率高达72％，因此提高重大疾病的诊断和治疗能力是关乎国民健康和社会安定的关键，开发精准的诊断和治疗技术(特别是针对重大疾病)具有极其重要的意义。
疾病的临床诊断和治疗技术有了较大发展，但仍存在诸多困难。传统的诊断技术，如症状诊断、影像诊断和生化检查等仅能指出人体在宏观或统计学意义上表现的异常症状或体征，不能明确指认疾病的发生部位，更难以揭示疾病的发生和发展机制。重大疾病的临床治疗手段主要有手术、放疗和化疗等，其中手术和放疗属于局部治疗手段，不仅很难根治相关疾病(特别是已扩散或转移的疾病)，且会给患者带来不可逆的损伤。当前各种诊断和治疗技术中，最灵敏有效的是基于小分子的探针技术和化疗，但这些小分子大多存在水溶性差、胞内定位难和富集效率低等问题，造成了极高的误诊概率和严重的毒副作用。疾病(尤其是重大疾病)的诊断和治疗遇到很大的瓶颈，主要原因有：1)生理环境复杂，涉及多个层次(血液、细胞、组织、活体等)；2)疾病产生和发展涉及多种组分和复杂的分子机制；3)疾病的生物标志物含量低、信号弱，尤其是疾病发生的早期阶段；4)人体具有强大的生理屏障，探针或药物小分子难以逾越这些屏障；5)病灶处有复杂的微环境(pH、温度、酶、免疫等)；6)患者间的个体差异大，诊断和治疗方法的普适性受到影响。
随着纳米科学技术的快速发展，纳米粒子的诸多特性被用来优化疾病的诊断和治疗技术。纳米粒子具有生理循环时间长的小尺寸效应，在肿瘤等病灶部位具有高通透性和滞留效应(EPR效应)，易于实现智能化设计和表面靶向修饰，本身具有光电磁声等性质并能进行客体负载实现多功能集成等。利用纳米粒子上述特性，结合分子探针和药物的功能，构建具有疾病诊断和治疗功能的纳米医药体系，能够克服疾病诊疗中的多个瓶颈。例如，纳米体系的尺寸可控，具有较长生理循环时间，结合表面性质的合理设计和调控，能够克服多种生理屏障；响应性纳米体系还可以针对病灶的微环境做出响应，有助于选择性识别或清理病灶；纳米医药体系的多功能集成能够实现多模式成像、诊疗一体化或多种疗法协同治疗等。
遗憾的是，纳米医药技术虽然在基础研究中取得重大进展，但在临床中却应用极少。纳米医药体系与生物体系作用最直接最重要的是其表面，而当前纳米医药体系的表面结构不精确、基团定位无法控制，难以实现精准靶向或揭示疾病发生和发展的机制。传统纳米粒子进行表面修饰后，其修饰位点的数目一般呈现Poisson分布，有未修饰的粒子不能参与靶向过程；也有多个修饰位点的粒子在与细胞作用过程中发生寡聚，使受体激活、内化或在细胞表面重新分布，从而使过程复杂，诊断或治疗效果受到影响。综合以上原因，并结合大量的基础研究和临床数据分析，如何精准控制纳米探针的表面位点已成为制约纳米探针发展的瓶颈问题。
因此，设计并构筑尺寸均一的具有纳米效应的含精准修饰位点的聚合物刷具有一定意义。
发明内容
针对现有纳米医药所涉及纳米粒子的表面性质不明确，作用位点不精细等问题，本发明旨在提供一类表面位点的数目和结构明确、尺寸可控的聚合物刷的制备方法，具体为一种含精准修饰位点聚合物刷的制备方法。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
本发明涉及一种含精准修饰位点聚合物刷的制备方法，包括以下步骤：
A、制备含修饰位点的用于可逆加成-断裂链转移聚合(Reverse Addition-Fragmentation Chain Transfer Polymerization,RAFT)的链转移剂(Chain TransferAgent,CTA)；
B、以所述链转移剂对烯烃单体进行可逆加成-断裂链转移(RAFT)聚合，得到含精准修饰位点的聚合物；
C、以所述含精准修饰位点的聚合物为大分子引发剂，对含卤素的烯烃单体进行RAFT聚合，得到含精准修饰位点的嵌段聚合物；
D、以所述含精准修饰位点的嵌段聚合物中的卤素链段为大分子引发剂，对烯烃单体进行原子转移自由基聚合(Atom Transfer Radical Polymerization,ATRP)，得到含精准修饰位点的聚合物刷。
优选的，步骤A中，所述链转移剂为含修饰位点的二硫酯或三硫酯；所述修饰位点为叠氮、炔基、巯基、羧基、羟基、琥珀酰亚胺酯、氨基、马来酸酐、具有生物靶向的生物素、具有生物靶向的叶酸中的一种或几种。
优选的，步骤A中，所述链转移剂所含的修饰位点的数目可以是一个或两个。
优选的，步骤B中，RAFT聚合的单体类型丰富，所述烯烃单体可以是任意的烯烃单体，如水溶性的甲基丙烯酸寡聚乙二醇酯(OEGMA)、N-乙烯基吡咯烷酮等；也可以是油溶性的(甲基)丙烯酸甲酯、苯乙烯等；还可以是刺激响应性的N-异丙基丙烯酰胺、甲基丙烯酸二甲氨基乙酯等。更优选烯烃单体为苯乙烯单体；RAFT聚合得到的含精准修饰位点的聚合物为含单个叠氮基团的聚苯乙烯。
优选的，步骤C中，所述含卤素的烯烃单体为2-(2-溴异丁酰氧基)丙烯酸乙酯、2-(2-溴异丁酰氧基)甲基丙烯酸乙酯、对苄溴苯乙烯、2-(2-氯异丁酰氧基)丙烯酸乙酯、2-(2-氯异丁酰氧基)甲基丙烯酸乙酯或对苄氯苯乙烯。所含卤原子为下一步聚合提供反应位点。更优选含卤素的烯烃单体为含溴单体2-(2-溴异丁酰氧基)丙烯酸乙酯(BIEA)。步骤C中，以含单个叠氮基团的聚苯乙烯为大分子链转移剂，对BIEA进行RAFT聚合，得到的含精准修饰位点的嵌段聚合物为含单个叠氮基团的嵌段聚合物。
优选的，步骤D中，ATRP所涉及单体类型丰富，可以是亲水的、疏水的、刺激响应性的。具体来说，所述烯烃单体为甲基丙烯酸寡聚乙二醇酯(OEGMA)、N-乙烯基吡咯烷酮、(甲基)丙烯酸甲酯、苯乙烯、N-异丙基丙烯酰胺或甲基丙烯酸二甲氨基乙酯。更优选烯烃单体为丙烯酸叔丁酯。步骤D中，以含单个叠氮基团的嵌段聚合物为大分子引发剂，对丙烯酸叔丁酯进行ATRP聚合，得到的含精准修饰位点的聚合物刷为含单个叠氮基团的聚合物刷。
优选的，步骤D中，所述聚合物刷的链长应小于步骤B中所制得的含精准修饰位点的聚合物的链长。这样可以让修饰位点暴露在聚合物刷的外围。
优选的，所述聚合物刷为亲水聚合物刷、疏水聚合物刷、两亲性聚合物刷或刺激响应性聚合物刷。
优选的，所述聚合物刷的尺寸为2～2000nm。
优选的，所述聚合物刷的修饰位点类型可以调节，如叠氮、炔基、巯基、羧基、羟基、琥珀酰亚胺酯、氨基、马来酸酐；还可以是具有生物靶向的生物素、叶酸等。
优选的，所述聚合物刷所含修饰位点的数目可以是一个或两个。
本发明还涉及一种所述的方法制得的含精准修饰位点聚合物刷在纳米精准构筑和/或生物精准靶向中的应用。
本发明结合多种活性聚合方法，得到含精准修饰位点的聚合物刷。该聚合物刷合成工艺简单，尺寸均一且重现性好，有望应用于纳米医药的精确靶向、构筑纳米高级结构等领域。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
本发明创造性的提出一类含精准修饰位点的聚合物刷的制备方法，能够获得尺寸均一的纳米尺度的聚合物刷，结构稳定、官能团结构和数目精确、表面性质明确。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1a为本发明实施例1，4，9，11对应的合成路线示意图；图1b为单修饰聚合物刷的结构图示；
图2为本发明实施例1，7，4，9，11所对应的核磁示意图；
图3为本发明实施例9所得聚合物的红外谱图；
图4为本发明实施例4，9，11所得聚合物的GPC示意图；
图5为本发明实施例11中所得含精准修饰位点聚合物刷的原子力显微镜图片，图片整体尺寸为4×4μm2。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。
以下实施例提供了一种含精准修饰位点聚合物刷的制备方法，包括以下步骤：
A、制备含修饰位点的用于RAFT聚合的链转移剂；
B、以上述CTA对烯烃单体进行RAFT聚合，得到含精准修饰位点的聚合物；
C、以含精准修饰位点的聚合物为大分子引发剂，对含卤素的烯烃单体进行RAFT聚合，得到含精准修饰位点的嵌段聚合物；
D、以含精准修饰位点的嵌段聚合物中的卤素链段为大分子引发剂，对烯烃单体进行原子转移自由基聚合，得到含精准修饰位点的刷状聚合物。
步骤A中，含修饰位点的用于RAFT聚合的链转移剂可以为含单个叠氮基团的三硫酯化合物、含生物素的链转移剂或含琥珀酰亚胺基团的链转移剂，其制备方法如下：
通过巯基化合物与二硫化碳、含溴的羧酸化合物在碱性条件下反应并纯化得到含羧基的三硫酯，再将其与含叠氮的羟基化合物、含生物素的羟基化合物或N-羟基琥珀酰亚胺经酯化反应并纯化，对应得到含叠氮基团的三硫酯、含生物素的链转移剂或含琥珀酰亚胺基团的链转移剂，其中含叠氮基团的三硫酯的结构和核磁谱图如图1a和图2所示。
步骤B中，含精准修饰位点的聚合物可以为含叠氮基团的聚苯乙烯、含琥珀酰亚胺基团的聚甲基丙烯酸甲酯或含叠氮基团的聚甲基丙烯酸寡聚乙二醇酯；以含叠氮基团的聚苯乙烯为例，其制备方法如下：
以步骤A中含叠氮的三硫酯为链转移剂、以偶氮二异丁腈为引发剂、以苯乙烯为单体进行RAFT聚合，得到含单个叠氮基团的聚苯乙烯。
步骤C中，含卤素的烯烃单体可以为含溴单体2-(2-溴异丁酰氧基)丙烯酸乙酯(BIEA)或含溴单体2-(2-溴异丁酰氧基)甲基丙烯酸乙酯(BIEMA)；以BIEA为例，其制备方法如下：
将丙烯酸羟乙酯和三乙胺溶于干燥的二氯甲烷并在冰水浴条件下搅拌冷却，随后逐滴加入2-溴异丁酰溴并在冰水浴中继续反应1-6小时，随后撤去冰水浴，体系自然回复到室温，继续搅拌2-48小时。粗产物用饱和碳酸氢钠萃取，油相用无水硫酸镁干燥，抽虑后浓缩得到淡黄色液体，经减压蒸馏得到无色液体。
步骤C中，含精准修饰位点的嵌段聚合物可以为含叠氮基团的嵌段聚合物或含琥珀酰亚胺基团的嵌段聚合物；以含叠氮基团的嵌段聚合物为例，其制备方法如下：
以含单个叠氮基团的聚苯乙烯为大分子链转移剂、以偶氮二异丁腈为引发剂、以2-(2-溴异丁酰氧基)丙烯酸乙酯为含溴单体进行RAFT聚合，得到含单个叠氮基团的嵌段聚合物。
步骤D中，含精准修饰位点的刷状聚合物可以为含叠氮基团的聚合物刷或含琥珀酰亚胺基团的聚合物刷；以含叠氮基团的聚合物刷为例，其制备方法如下：
以上述嵌段聚合物为大分子引发剂，溶于甲苯，依次加入丙烯酸叔丁酯为单体、溴化亚酮和五甲基二乙烯三胺为催化剂，进行ATRP聚合，得到含单个叠氮基团的聚合物刷。
实施例1
本实施例制备含叠氮的链转移剂：链转移剂的合成主要参考文献(Macromolecules 2007,40,7069-7071)，通过巯基化合物与二硫化碳、含溴的羧酸化合物在碱性条件下反应并纯化得到含羧基的三硫酯，将其与含叠氮的羟基化合物反应并纯化得到如图1中所示的含叠氮的链转移剂CTA-N3，其核磁谱图如图2所示。
实施例2
本实施例制备含生物素的链转移剂：将实施例1中含羧基的三硫酯与含生物素的羟基化合物进行酯化反应并纯化得到含生物素的链转移剂。
实施例3
本实施例制备含琥珀酰亚胺的链转移剂：将实施例1中的含羧基的三硫酯与N-羟基琥珀酰亚胺酯化并纯化得到含琥珀酰亚胺基团的链转移剂(CTA-NHS)。
实施例4
本实施例制备含叠氮基团的聚苯乙烯：将含叠氮的链转移剂CTA-N3(71.6×10- 3mmol)，引发剂偶氮二异丁腈(AIBN,21.5×10-3mmol)和单体苯乙烯(St,57.3mmol)溶于干燥的四氢呋喃(THF,5mL)中，经三次冻抽操作后在60℃下搅拌12小时，体系经液氮淬灭后，用四氢呋喃/甲醇反复溶解/沉淀三次后放入真空烘箱干燥过夜，即得到端基为叠氮的聚苯乙烯PS-N3。采用核磁和凝胶渗透色谱对聚合物的分子量及其分布指数进行表征，如图2和图4所示，从图2中可以计算其聚合度约为160；从图4中可以看出其分子量分布很窄，聚合过程的可控性很好。
实施例5
本实施例制备含琥珀酰亚胺基团的聚甲基丙烯酸甲酯：将含琥珀酰亚胺基团的链转移剂(CTA-NHS,71.6×10-3mmol)，AIBN(21.4×10-3mmol)和甲基丙烯酸(MMA,35.8mmol)溶于干燥的四氢呋喃(5.0mL)中冻抽三次后在60℃下搅拌过夜，用甲醇/THF沉淀/溶解3次后放入真空烘箱干燥过夜，即通过RAFT聚合得到含琥珀酰亚胺基团的聚甲基丙烯酸甲酯PMMA-NHS。
实施例6
本实施例制备含叠氮基团的聚甲基丙烯酸寡聚乙二醇酯：将含叠氮的链转移剂CTA-N3(0.04mmol)，引发剂偶氮二异丁腈(AIBN,0.01mmol)和单体甲基丙烯酸寡聚乙二醇酯(OEGMA,20mmol)溶于干燥的甲苯(20mL)中，经三次冻抽操作后在65℃下搅拌10小时，体系经液氮淬灭后，用四氢呋喃/石油醚反复溶解/沉淀三次后放入真空烘箱干燥过夜，即得到端基为叠氮的聚甲基丙烯酸寡聚乙二醇酯POEGMA-N3。
实施例7
本实施例制备含溴单体2-(2-溴异丁酰氧基)丙烯酸乙酯(BIEA)：将丙烯酸羟乙酯(HEA,100mmol)和三乙胺(110mmol)溶于干燥的二氯甲烷(70mL)并在冰水浴条件下搅拌冷却，随后逐滴加入2-溴异丁酰溴(110mmol)并在冰水浴中继续搅拌1小时，随后撤去冰水浴，体系自然回复到室温，继续搅拌过夜。粗产物用饱和碳酸氢钠萃取，油相用无水硫酸镁干燥，抽虑后浓缩得到淡黄色液体，经减压蒸馏得到无色液体BIEA，其核磁谱图如图2所示。
实施例8
本实施例制备含溴单体2-(2-溴异丁酰氧基)甲基丙烯酸乙酯(BIEMA)：将甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA,100mmol)和三乙胺(110mmol)溶于干燥的二氯甲烷(70mL)并在冰水浴条件下搅拌冷却，随后逐滴加入2-溴异丁酰溴(110mmol)并在冰水浴中继续搅拌1小时，随后撤去冰水浴，体系自然回复到室温，继续搅拌过夜。粗产物用饱和碳酸氢钠萃取，油相用无水硫酸镁干燥，抽虑后浓缩得到淡黄色液体，经减压蒸馏得到无色液体BIEMA。
实施例9
本实施例制备含叠氮基团的嵌段聚合物：将实施例7中的含溴单体BIEA(3mmol)与实施例4中的大分子链转移剂PS-N3(250mg,0.015mmol)，AIBN(1.5×10-3mmol)溶于干燥甲苯(1mL)中，经三次冻抽操作后在60℃下搅拌48小时，体系经液氮淬灭后，用四氢呋喃/石油醚反复溶解/沉淀三次后放入真空烘箱干燥过夜，即得到端基为叠氮的嵌段聚合物(PBIEA-b-PS-N3)。采用核磁和凝胶渗透色谱对聚合物的分子量及其分布指数进行表征，如图2和图4所示，其红外谱图如图3所示，由图4的凝胶渗透色谱可以看出，该嵌段聚合物的分子量分布较窄，符合活性聚合的特征，表明聚合过程可控性较好。
实施例10
本实施例制备含琥珀酰亚胺基团的嵌段聚合物：将实施例5中的PMMA-NHS(180mg,0.015mmol)，实施例8中的含溴单体BIEMA(3mol)与AIBN(1.5mmol)溶解于干燥甲苯(1mL)中，冻抽三次后在60℃下搅拌48小时，用石油醚/THF沉淀/溶解3次后放入真空烘箱干燥过夜，即通过RAFT聚合得到含琥珀酰亚胺基团的嵌段聚合物(PBIEMA-b-PMMA-NHS)。
实施例11
本实施例制备含叠氮基团的聚合物刷：将实施例9中的PBIEA-b-PS-N3(42mg,含溴0.1mmol)，溴化亚酮(CuBr,0.1mmol)，五甲基二乙烯三胺(PMDETA,0.1mmol)，丙烯酸叔丁酯(tBA,40mmol)加入到干燥的甲苯(4.6mL)中，经三次冻抽操作后在60℃下反应5小时。体系经液氮淬灭后，通过中性氧化铝短柱除去铜盐，用氯仿/甲醇体系反复溶解/沉淀三次后放入真空烘箱干燥过夜，即得到了含单个叠氮基团的疏水聚合物刷((PBIEA-g-PtBA)-b-PS-N3)。采用凝胶渗透色谱对聚合物的分子量及其分布指数进行表征，如图4所示，可以看出，该嵌段聚合物的分子量分布较窄，符合活性聚合的特征，表明聚合过程可控性较好。通过图2中的核磁计算其聚合度为80，小于实施例4中PS-N3的聚合物，可以使叠氮基团暴露在聚合物刷的外围，符合设计初衷。通过原子力显微镜对其形貌进行观察，如图5所示，可以看出其尺寸约为50nm，高度约为1nm，且尺寸较均一。
实施例12
本实施例制备含琥珀酰亚胺基团的聚合物刷：将实施例10中的PBIEMA-b-PMMA-NHS(52mg,含溴0.1mmol)，溴化亚酮(CuBr,0.1mmol)，五甲基二乙烯三胺(PMDETA,0.1mmol)，甲基丙烯酸寡聚乙二醇酯(OEGMA,40mmol)加入到干燥的甲苯(60mL)中，经三次冻抽操作后在0℃下反应5分钟。体系经液氮淬灭后，通过中性氧化铝短柱除去铜盐，用氯仿/石油醚体系反复溶解/沉淀三次后放入真空烘箱干燥过夜，即得到了含单个琥珀酰亚胺基团的两亲性聚合物刷((PBIEMA-g-POEGMA)-b-PMMA-NHS)。
综上所述，本发明提供的含精准修饰位点的聚合物刷的制备方法，制备方法简单且重现性好，所得纳米粒子尺寸可控，且结构稳定、表面性质明确，有望应用于纳米精准构筑、生物精准靶向等领域。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。

Claims (5)

1.一种含精准修饰位点聚合物刷的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
A、制备含修饰位点的用于可逆加成-断裂链转移聚合的链转移剂；
B、以所述链转移剂对烯烃单体进行可逆加成-断裂链转移聚合，得到含精准修饰位点的聚合物；
C、以所述含精准修饰位点的聚合物为大分子引发剂，对含卤素的烯烃单体进行RAFT聚合，得到含精准修饰位点的嵌段聚合物；
D、以所述含精准修饰位点的嵌段聚合物中的卤素链段为大分子引发剂，对烯烃单体进行原子转移自由基聚合，得到含精准修饰位点的聚合物刷；
步骤A中，所述链转移剂为含修饰位点的二硫酯或三硫酯；所述修饰位点为叠氮、琥珀酰亚胺酯中的一种或几种；
步骤D中，所述聚合物刷的链长小于步骤B中所制得的含精准修饰位点的聚合物的链长；所述含精准修饰位点的聚合物刷中修饰位点暴露在聚合物刷的外围；
步骤B和D中，所述烯烃单体分别选自甲基丙烯酸寡聚乙二醇酯、N-乙烯基吡咯烷酮、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、苯乙烯、N-异丙基丙烯酰胺或甲基丙烯酸二甲氨基乙酯；
步骤C中，所述含卤素的烯烃单体为2-(2-溴异丁酰氧基)丙烯酸乙酯、2-(2-溴异丁酰氧基)甲基丙烯酸乙酯、对苄溴苯乙烯、2-(2-氯异丁酰氧基)丙烯酸乙酯、2-(2-氯异丁酰氧基)甲基丙烯酸乙酯或对苄氯苯乙烯。
2.根据权利要求1所述的含精准修饰位点聚合物刷的制备方法，其特征在于，步骤A中，所述链转移剂所含的修饰位点的数目为一个或两个。
3.根据权利要求1所述的含精准修饰位点聚合物刷的制备方法，其特征在于，所述聚合物刷为亲水聚合物刷、疏水聚合物刷、两亲性聚合物刷或刺激响应性聚合物刷。
4.根据权利要求1所述的含精准修饰位点聚合物刷的制备方法，其特征在于，所述聚合物刷的尺寸为2～2000nm。
5.一种根据权利要求1～4中任一项所述的方法制得的含精准修饰位点聚合物刷在纳米精准构筑和/或生物精准靶向中的应用。
CN201810530064.0A 2018-05-29 2018-05-29 一种含精准修饰位点聚合物刷的制备方法 Active CN108864385B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810530064.0A CN108864385B (zh) 2018-05-29 2018-05-29 一种含精准修饰位点聚合物刷的制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810530064.0A CN108864385B (zh) 2018-05-29 2018-05-29 一种含精准修饰位点聚合物刷的制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108864385A CN108864385A (zh) 2018-11-23
CN108864385B true CN108864385B (zh) 2020-08-04

Family

ID=64336667

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810530064.0A Active CN108864385B (zh) 2018-05-29 2018-05-29 一种含精准修饰位点聚合物刷的制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108864385B (zh)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102888013A (zh) * 2011-07-20 2013-01-23 西北大学 利用raft聚合技术在材料表面构建仿细胞外层膜结构涂层的方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8822610B2 (en) * 2008-12-22 2014-09-02 ATRP Solutions, Inc. Control over controlled radical polymerization processes
CN103232574A (zh) * 2013-04-22 2013-08-07 同济大学 一种壳聚糖co2响应性、温度响应性稳定纳米胶束的制备方法
CN103483480B (zh) * 2013-09-13 2015-09-02 苏州维泰生物技术有限公司 一种可应用于光诱导枝接的人造细胞膜材料及其合成方法
CN103665387B (zh) * 2013-12-09 2015-11-18 东南大学 一种制备精确聚合物网络的方法
CN104628948B (zh) * 2015-01-22 2017-02-22 浙江大学 丙烯酸酯型聚链转移剂、其制备方法及在制备柱状聚合物刷中的应用
CN107236100B (zh) * 2017-06-21 2019-03-29 西南大学 一种pH刺激响应性的线形二嵌段聚合前药的制备方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102888013A (zh) * 2011-07-20 2013-01-23 西北大学 利用raft聚合技术在材料表面构建仿细胞外层膜结构涂层的方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
The synthesis and oligomerization of a monofunctional bottlebrush-shaped polymer terminated with an azide group;wang youfu，等;《Polymer Chemistry》;20191014;第10卷(第38期);第5168-5171页 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN108864385A (zh) 2018-11-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Gao et al. Complex polymer architectures through free-radical polymerization of multivinyl monomers
Zhai et al. Boronic acid‐based carbohydrate sensing
Ma et al. Thermo-responsive imprinted hydrogel with switchable sialic acid recognition for selective cancer cell isolation from blood
Yoshitomi et al. Design of core− shell-type nanoparticles carrying stable radicals in the core
Kulkarni et al. Reversible meso-scale smart polymer− protein particles of controlled sizes
Tan et al. Synthesis of highly monodisperse surface-functional microspheres by photoinitiated RAFT dispersion polymerization using macro-RAFT agents
Blunden et al. Enhanced delivery of the RAPTA-C macromolecular chemotherapeutic by conjugation to degradable polymeric micelles
Gobbo et al. Improved methodology for the preparation of water-soluble maleimide-functionalized small gold nanoparticles
Jiang et al. Cytosol-specific fluorogenic reactions for visualizing intracellular disintegration of responsive polymeric nanocarriers and triggered drug release
Mukherjee et al. Site-specific amphiphilic magnetic copolymer nanoaggregates for dual imaging
Foster et al. PET-RAFT Enables Efficient and Automated Multiblock Star Synthesis
Jamieson et al. Approaches to the rational design of molecularly imprinted polymers developed for the selective extraction or detection of antibiotics in environmental and food samples
Shymborska et al. Temperature-and pH-responsive schizophrenic copolymer brush coatings with enhanced temperature response in pure water
Chen et al. An ingestible self-polymerizing system for targeted sampling of gut microbiota and biomarkers
Wang et al. Microswimmer-based electrochemical platform with active capturer/signal amplifier/funnel-type device for whole blood detection
CN108864385B (zh) 一种含精准修饰位点聚合物刷的制备方法
Wang et al. Selective capture of circulating tumor cells by antifouling nanostructure substrate made of hydrogel nanoparticles
Van Der Vlies et al. Thioether-based polymeric micelles with fine-tuned oxidation sensitivities for chemotherapeutic drug delivery
Li et al. Water-soluble chitosan-g-PMAm (PMAA)-Bodipy probes prepared by RAFT methods for the detection of Fe3+ ion
Zuo et al. Glucometer readout for portable detection of heterogeneous circulating tumor cells in lung cancer captured on a dual aptamer functionalized wrinkled cellulose hydrogel interface
Zhang et al. Microswimmer-based ultrasensitive dual-signal ratiometric electrochemical homogeneous aptasensor with functionalized Co-UiO-66 for the single-step detection of HER2 in whole blood
Li et al. (Controlled) Free radical (co) polymerization of multivinyl monomers: strategies, topological structures and biomedical applications
CN106880848A (zh) 可生物降解的多聚HPMA‑Gd磁共振成像探针及其制备方法
Gurr et al. Synthesis, characterization, and direct observation of star microgels
CN107721888A (zh) 氧化还原诱导pH响应型甲基丙烯酸酯类含氟单体与合成方法和应用

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant