CN110669223A - 一种葡聚糖接枝树枝状聚酰胺-胺聚合物及其制备方法和应用 - Google Patents

一种葡聚糖接枝树枝状聚酰胺-胺聚合物及其制备方法和应用 Download PDF

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Abstract

本发明属于生物医学工程材料领域，公开了一种葡聚糖接枝树枝状聚酰胺‑胺聚合物及其制备方法和应用。所述聚合物包括以下操作步骤：(1)将叠氮乙酸溶于DMF中，然后依次加入EDC·HCl、NHS和葡聚糖在室温下反应得到叠氮化葡聚糖；(2)将含炔基的聚酰胺‑胺溶于水后，依次加入叠氮化葡聚糖、无水硫酸铜和还原剂进行加热反应得到最终产物。所得到的产物生物相容性好、表面基团丰富、易于进行化学改性；将其用于负载NO时，负载量较高，且负载的NO可以有效抑制细菌和真菌的生长和繁殖，并且在一定程度上可以消除炎症以及促进伤口的愈合，为其在制备生物医药工程材料的应用提供支持。

Description

一种葡聚糖接枝树枝状聚酰胺-胺聚合物及其制备方法和 应用
技术领域
本发明属于生物医学工程材料领域，特别涉及一种葡聚糖接枝树枝状聚酰胺-胺聚合物及其制备方法和应用。
背景技术
近年来由于机体免疫功能低下、严重的营养不良、大面积烧伤以及器官移植，又或者是恶性肿瘤、糖尿病、血液病引起的并发症，使得真菌感染的机率逐年上升。同时由于广谱抗生素、激素、免疫抑制剂的广泛使用，出现了多种耐药性真菌并且其数量和种类呈不断增长的趋势，相对细菌来说普遍具有交叉耐药性。尽管抗生素滥用引起的真菌耐药性并没有细菌的抗性那么大，但值得关注的是，目前针对不同真菌感染的药物依然非常有限(主要包括唑类药物、多烯类药物、核苷类药物、棘白霉素类药物)，侵袭性的真菌感染引起的死亡率更是逐年增加，这些死亡中90％是属于念珠菌属、曲霉菌属、隐球菌属、毛霉属和根霉属分类下的真菌引起的(Trends Microbiol 2010,18:195-204)，目前新发现的侵入性病原体真菌感染已经越来越引起人们的重视。
另外一种发病率高于侵入性感染的是真菌引发的皮肤或粘膜的浅层感染，通常是由毛癣菌属、表皮癣菌属或者小孢子菌属引起的(International journal ofmicrobiology 2012)，极大的干扰了患者的正常生活。真菌是一种与宿主具有相同细胞结构和代谢功能的真核生物，在选择治疗靶点的时候同时要考虑其对于宿主细胞的毒性，因此开发出一种新型的抗真菌制剂应用于生物医学领域是极为迫切的。
临床上使用的抗真菌药物一般是通过以下四种方式致使菌体死亡的：(1)抑制真菌细胞膜中甾醇的合成(2)作用于真菌细胞壁使其不能合成或者裂解(3)干扰真菌中遗传物质核酸的生成。但是此类抗真菌药物通常会引发一系列的副反应，例如影响白细胞的整体水平和肝脏功能受损，长期使用有可能会引起血液中雄激素的减少以及肾上腺功能的损伤。而改变真菌抗性其中一个重要的途径就是抑制真菌生物膜的形成，目前已有研究发现PGE 2是真菌细胞膜发育的调节因子。对于感染角质化宿主结构的皮肤癣菌属以及其他丝状真菌来说，它们可以排出亚硫酸盐作为角蛋白降解过程中的还原剂，将角蛋白中的胱氨酸直接切割成半胱氨酸和硫代硫磺。因而，亚硫酸盐转运体也可以作为潜在的抗真菌靶点。
NO作为一种小的气体信号分子，目前已被证实参与了血管生成、细胞凋亡、免疫应答、神经传递和心血管稳态等多种生理过程。在体内，NO是由内源性精氨酸在一氧化氮合成酶(NOS)的催化下产生的，NO作为一种抗菌剂具有广谱活性，而对于外源性NO在生物医学中的应用主要包括治疗细菌感染和细菌粘附。NO在与氧或者活性氧中间体反应时产生很多氧化/亚硝化的活性物质，这些物质可能与微生物的蛋白质、DNA和酶发生相互作用，破坏了重要的细胞功能和结构，进而表面出良好的抗菌效能。
早前已有相关实验研究证实NO还具有抗真菌的功效，NO是一种控制生物膜的气体调节剂，内源性的NO可以诱导生物膜的裂解，从而抑制真菌的感染和粘附。Gailde等设计了一种载有NO的化合物DETA-NO并且验证了该化合物对六种念珠菌都具有抑菌活性，同时该化合物与唑类抗真菌药物联用也显示出明显的协同作用(Antimicrobial Agents andChemotherapy 1998,42:2342-2346)。Weller等研究发现亚硝酸盐在酸性的环境下可以产生活性氮中间体，并且在具有一氧化氮合酶的条件下可能会生成NO分子，实验证明不同浓度的酸化亚硝酸盐对于皮肤感染的几种真菌均具有不同程度的抑制作用(Journal ofApplied Microbiology 2001,90:648-652)。
尽管NO对于细菌和真菌都具有较好的抑制效果且不会产生耐药性，但NO的负载量有局限性，在体内的半衰期短，储存过程不稳定且材料的生物安全性不确定等问题，极大的限制了其在临床治疗上的应用。因此在没有添加其他还原剂的条件下，利用叠氮乙酸将葡聚糖叠氮化，与含炔基的树枝状聚酰胺-胺偶联后再负载NO生成一种生物相容性和稳定性良好的聚合物材料用于皮肤真菌感染的治疗迄今为止尚未有报道。
发明内容
为了解决上述现有技术当中的缺点和不足之处，本发明的首要目的在于提供一种葡聚糖接枝树枝状聚酰胺-胺聚合物。该聚合物的结构明确可控，具有较好的生物相容性，稳定的NO负载以及优异的抗菌性能，将会在治疗皮肤真菌感染方面显示出重要的应用前景。
本发明另一个目的在于提供一种上述葡聚糖接枝树枝状聚酰胺-胺聚合物的制备方法。该方法首先通过取代反应合成叠氮基团修饰的葡聚糖，然后通过点击反应将叠氮基团修饰的葡聚糖与聚酰胺-胺(PAMAM)上的炔基发生偶联反应，合成得到可用作NO供体的阳离子聚合物。
本发明另一目的在于提供上述葡聚糖接枝树枝状聚酰胺-胺聚合物在装载一氧化氮中的应用。
本发明再一目的在于提供一种通过上述葡聚糖接枝树枝状聚酰胺-胺聚合物制备得到的负载一氧化氮的阳离子聚合物。
本发明再一目的在于提供一种上述负载一氧化氮的阳离子聚合物的制备方法。
本发明再一目的在于提供上述负载一氧化氮的阳离子聚合物在抗真菌方面的应用。
本发明目的通过下述技术方法实现：
一种葡聚糖接枝树枝状聚酰胺-胺聚合物，其分子式如下所示：
Figure BDA0002207476390000041
其中，m为80～100之间的整数，n为10～20之间的整数。
一种上述一种葡聚糖接枝树枝状聚酰胺-胺聚合物的制备方法，包括以下操作步骤：
(1)叠氮基团修饰的葡聚糖的合成：
将叠氮乙酸(N3-CH2-COOH)溶于N-N-二甲基甲酰胺(DMF)中，然后依次加入1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐(EDC·HCl)，N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)活化得到叠氮乙酸混合溶液；将葡聚糖溶解在水中，然后加入到上述叠氮乙酸混合溶液中进行反应，反应完成后得到叠氮化葡聚糖；
(2)葡聚糖接枝树枝状聚酰胺-胺聚合物的合成
将含炔基的聚酰胺-胺溶解到水中，然后依次加入步骤(1)所得叠氮化葡聚糖、无水硫酸铜和还原剂进行加热反应，反应完成后得到葡聚糖接枝树枝状聚酰胺-胺聚合物。
步骤(1)中所述葡聚糖的分子量为1000～80000；
步骤(1)中所述葡聚糖、1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐、N-羟基琥珀酰亚胺和叠氮乙酸的摩尔比为1：(1～12)：(1～12)：(1～12)；
步骤(1)所述的N,N-二甲基甲酰胺的用量以每10mL N,N-二甲基甲酰胺中加入1～5g叠氮乙酸计；所述的水的用量以每10mL中加入0.1g～5g叠氮乙酸计。
步骤(1)所述活化时间为30min～3h；步骤(1)所述反应为在室温下反应16～32h。
步骤(1)所述反应完成后还包括将所得产物透析袋在纯水中透析2～3天，然后冷冻干燥的步骤。
步骤(2)中所述含炔基的聚酰胺-胺参照中国专利授权文本CN106046382B进行制备。
步骤(2)所述还原剂优选为抗坏血酸钠。
步骤(2)所述叠氮化葡聚糖、含炔基的聚酰胺-胺、无水硫酸铜和还原剂的摩尔比为1：(1～12)：(1～12)：(2.5～18)；
步骤(2)所述水的用量以每100mL水加入5～15克含炔基的聚酰胺-胺计；
步骤(2)所述加热反应为在40～75℃下反应24～48h。
步骤(2)所述反应完成后还包括将所得产物用透析袋进行透析2～4天，然后冷冻干燥的步骤。
步骤(1)和(2)所述透析袋的截留分子量为1000～80000。
步骤(2)优选为在稀有气体或氮气下进行。
上述葡聚糖接枝树枝状聚酰胺-胺聚合物在装载一氧化氮中的应用。
一种根据上述葡聚糖接枝树枝状聚酰胺-胺聚合物制备得到的负载一氧化氮的阳离子聚合物。
所述负载一氧化氮的阳离子聚合物通过以下步骤制备得到：
将葡聚糖接枝树枝状聚酰胺-胺聚合物加入到甲醇钠的无水甲醇溶液中，接通NO气体进行搅拌反应，反应完成后得到负载一氧化氮的阳离子聚合物。
所述葡聚糖接枝树枝状聚酰胺-胺聚合物与甲醇钠的摩尔比为1:400～500；
所述甲醇钠的无水甲醇溶液以每100mL甲醇中加入2～3g甲醇钠计；所述甲醇钠的制备方法为在500mL甲醇溶液中加入10～20g金属钠，在50～65℃中回流2～5h得甲醇钠；
所述无水甲醇的制备方法按照以下操作步骤：将氢化钙加入到甲醇中，搅拌12～24小时，然后常压蒸馏，得到无水甲醇，所述氢化钙的加入量以每500mL甲醇中加入1～2克计；
所述负载一氧化氮的阳离子聚合物的制备过程优选为在高压反应釜中进行；所述接通NO气体前，优选为用N2排除反应釜内的空气，排除时间为20～120min；所述接通NO气体后，维持5～6个大气压；
所述搅拌反应为在室温下搅拌5～7天。
所述反应完成后，用N2排除未反应的NO气体，排除时间为20～120min；然后将所得产物依次用无水甲醇和乙醚洗涤，然后在室温中真空干燥；所得负载一氧化氮的阳离子聚合物在-10～-20℃中保存。
上述负载一氧化氮的阳离子聚合物在抗真菌方面的应用。
本发明所述室温和未指明的反应温度为15～37℃；
本发明和现有的技术相比，具有以下优点和有益效果：
以树枝状的聚酰胺-胺为载体主链，通过点击化学偶联叠氮化的葡聚糖，从而引入叠氮基团，然后与NO在一定压力下反应，制备可释放一氧化氮气体的高分子聚合材料，最后得到在生理条件下不需要电子转移，辅助因子和酶参与，定点自发释放NO气体的高分子聚合物。
(1)天然的葡聚糖具有很好的生物学活性，其分子结构上含有大量的羟基，具有良好的水溶性和生物相容性，且易于进行化学修饰；
(2)采用天然的葡聚糖进行修饰，不仅可以改善叠氮基团的稳定性，而且极大的降低了阳离子聚合物聚酰胺-胺的细胞毒性；
(3)树枝状的聚酰胺-胺分子结构明确可控，可通过使用不同代数的树枝状分子调控亲核位点的数量，从而使NO的释放变得可控；
(4)将树枝状聚酰胺-胺与叠氮化的葡聚糖通过点击反应进行偶联，反应效率高，分子量分布单一，增强了聚合物的稳定性；
(5)该材料表面呈现正电性质，有利于与细胞的亲和，具有良好的生物相容性；
(6)聚酰胺-胺树枝状分子的制备方法温和、操作简便，产物相对单一且易于分离纯化，一定程度上降低副产物带来的细胞毒性；
(7)树枝状大分子支链上含有大量可修饰的基团，可进一步进行化学修饰以扩展其在生物材料领域的应用，或是接枝天然化合物以提高其生物相容性。
附图说明
图1为实施例8中载一氧化氮的葡聚糖/聚酰胺-胺树枝状阳离子聚合物在不同时间下NO的累积释放量图。
图2为实施例6和实施例9所得产物在不同浓度下对于白色念珠菌的抑菌效果图，其中图(a)为实施例6中未负载一氧化氮的聚合物材料，图(b)为实施例9中负载一氧化氮的聚合物材料。
图3为实施例4所得葡聚糖接枝树枝状聚酰胺-胺的红外光谱图。
具体实施方式
下面结合实施例和附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
以下实施例所述干燥处理的丙烯酸甲酯、乙二胺、炔丙胺、无水甲醇的制备方法按照以下操作步骤：将无水硫酸钠加入到丙烯酸甲酯中搅拌12～24小时，然后常压蒸馏，得到无水丙烯酸甲酯，所述无水硫酸钠的加入量以每500mL丙烯酸甲酯中加入1～2克无水硫酸钠计；将无水氢氧化钾加入到乙二胺中搅拌12～24小时，然后减压蒸馏，得到无水乙二胺，所述无水氢氧化钾的加入量以每500mL乙二胺中加入1～2克无水氢氧化钾计；所述干燥的炔丙胺的制备方法按照以下操作步骤：将氢化钙加入到炔丙胺中搅拌12～24小时，然后减压蒸馏，得到干燥的炔丙胺；所述氢化钙的加入量以每10mL炔丙胺中加入0.1～0.2克氢化钙计。所述无水甲醇的制备方法按照以下操作步骤：将氢化钙加入到甲醇中，搅拌12～24小时，然后常压蒸馏，得到无水甲醇，所述氢化钙的加入量以每500mL甲醇中加入1～2氢化钙克计。
实施例1
(1)将叠氮乙酸(N3-CH2-COOH)溶于N-N-二甲基甲酰胺(DMF)中，然后依次加入1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐(EDC·HCl)，N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)活化30min；活化结束后将葡聚糖溶解在纯水中，然后缓慢加入到上述叠氮乙酸混合溶液中，室温下反应16h。产物在纯水中透析2天，冷冻干燥后得到叠氮化葡聚糖的产物。
所述葡聚糖的分子量为1000；步骤a中所述葡聚糖、1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐(EDC·HCl)、N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)和叠氮乙酸的摩尔比为1:1.5：1.5：2；所述的N,N-二甲基甲酰胺的用量以每10毫升中加入5g叠氮乙酸计；所述的纯水以每10mL加入5g叠氮乙酸计。
(2)参照中国专利授权文本CN 106046382 B制得含炔基的聚酰胺-胺。
实施例2
(1)将叠氮乙酸(N3-CH2-COOH)溶于N-N-二甲基甲酰胺(DMF)中，然后依次加入1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐(EDC·HCl)，N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)活化3h；活化结束后将葡聚糖溶解在纯水中，然后缓慢加入到上述叠氮乙酸混合溶液中，室温下反应32h。产物在纯水中透析3天，冷冻干燥后得到叠氮化葡聚糖的产物。
所述葡聚糖的分子量为80000；步骤a中所述葡聚糖、1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐(EDC·HCl)、N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)和叠氮乙酸的摩尔比为1：12：12：12；所述的N,N-二甲基甲酰胺的用量以每10毫升N,N-二甲基甲酰胺中加入1g叠氮乙酸计；所述的纯水的用量以每10mL纯水加入0.5g叠氮乙酸计。
(2)参照中国专利授权文本CN 106046382 B制得含炔基的聚酰胺-胺。
实施例3
(1)将叠氮乙酸(N3-CH2-COOH)溶于N-N-二甲基甲酰胺(DMF)中，然后依次加入1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐(EDC·HCl)，N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)活化2h；活化结束后将葡聚糖溶解在纯水中，然后缓慢加入到上述叠氮乙酸混合溶液中，室温下反应24h。产物在纯水中透析2天，冷冻干燥后得到叠氮化葡聚糖的产物。
所述葡聚糖的分子量为40000；步骤a中所述葡聚糖、1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐(EDC·HCl)、N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)和叠氮乙酸的摩尔比为1:6：6：6；所述的N,N-二甲基甲酰胺的用量以每10毫升N,N-二甲基甲酰胺中加入2.5g叠氮乙酸计；所述的纯水的用量以每10mL纯水加入0.25g叠氮乙酸计。
(2)参照中国专利授权文本CN 106046382 B制得含炔基的聚酰胺-胺。
实施例4
将实施例1所得炔基的聚酰胺-胺溶解到纯水中，然后加入实施例1中所得叠氮化葡聚糖，通入氮气0.5h。然后再加入无水硫酸铜和抗坏血酸钠，继续通氮气，于40℃反应24h。反应液用透析袋进行透析2天，冻干得到葡聚糖接枝树枝状聚酰胺-胺产物。所述叠氮化葡聚糖、含炔基的聚酰胺-胺、无水硫酸铜和抗坏血酸钠的摩尔比为1:1:1:2.5；所述纯水中溶解含炔基的聚酰胺-胺的量以每100毫升加入5克含炔基的聚酰胺-胺计；所述透析袋的截留分子量为1000。
实施例5
将实施例2所得炔基的聚酰胺-胺溶解到纯水中，然后加入实施例2中所得叠氮化葡聚糖，通入氮气1h。然后再加入无水硫酸铜和抗坏血酸钠，继续通氮气，于75℃反应48h。反应液用透析袋进行透析4天，冻干得到葡聚糖接枝树枝状聚酰胺-胺产物。所述叠氮化葡聚糖、含炔基的聚酰胺-胺、无水硫酸铜和抗坏血酸钠的摩尔比为1:12:12:18；所述纯水中溶解含炔基的聚酰胺-胺的量以每100毫升纯水加入15克含炔基的聚酰胺-胺计；所述透析袋的截留分子量为80000。
实施例6
将实施例3所得炔基的聚酰胺-胺溶解到纯水中，然后加入实施例3中所得叠氮化葡聚糖，通入氮气0.5h。然后再加入无水硫酸铜和抗坏血酸钠，继续通氮气，于75℃反应36h。反应液用透析袋进行透析3天，冻干得到葡聚糖接枝树枝状聚酰胺-胺产物。所述叠氮化葡聚糖、含炔基的聚酰胺-胺、无水硫酸铜和抗坏血酸钠的摩尔比为1:6:6:9；所述纯水中溶解含炔基的聚酰胺-胺的量以每100毫升纯水加入7.5克含炔基的聚酰胺-胺计；所述透析袋的截留分子量为40000。
实施例7
在高压反应釜中，将实施例4合成的产物加入到甲醇钠的无水甲醇溶液中；用氮气排除反应釜内的空气，后接通NO气体，维持5个大气压，搅拌反应5天；反应完成后，用N2吹走未反应的NO气体，后将产物过滤，先后用无水甲醇和乙醚洗涤；然后室温真空干燥，低温保存，得到载一氧化氮阳离子聚合物(Glucan-PAMAM/NONOate)。所述葡聚糖接枝树枝状聚酰胺-胺聚合物与甲醇钠的摩尔比为1：400。
实施例8
在高压反应釜中，将实施例5合成的产物加入到甲醇钠的无水甲醇溶液中；用氮气排除反应釜内的空气，后接通NO气体，维持6个大气压，搅拌反应6天；反应完成后，用N2吹走未反应的NO气体，后将产物过滤，先后用无水甲醇和乙醚洗涤两次；然后室温真空干燥，低温保存，得到载一氧化氮阳离子聚合物(Glucan-PAMAM/NONOate)。所述葡聚糖接枝树枝状聚酰胺-胺聚合物与甲醇钠的摩尔比为1：450。
实施例9
在高压反应釜中，将实施例6合成的产物加入到甲醇钠的无水甲醇溶液中；用氮气排除反应釜内的空气，后接通NO气体，维持6个大气压，搅拌反应7天；反应完成后，用N2吹走未反应的NO气体，后将产物过滤，先后用无水甲醇和乙醚洗涤；然后室温真空干燥，低温保存，得到载一氧化氮阳离子聚合物(Glucan-PAMAM/NONOate)。所述葡聚糖接枝树枝状聚酰胺-胺聚合物与甲醇钠的摩尔比为1：500。
实施例10
取实施例4所得葡聚糖接枝树枝状聚酰胺-胺聚合物通过溴化钾压片法进行红外光谱表征，结果如图3所示。其中1658.1cm-1左右的谱带代表酰胺键的特征吸收峰，1200cm-1～1420cm-1等处的谱带是多糖的振动吸收峰，850cm-1左右的谱带是糖苷键的特征吸收峰。在3300cm-1～3500cm-1之间的一个峰表示仲酰胺键的特征吸收峰，因此红外图谱证明了葡聚糖与聚酰胺胺的成功接枝，即表示该聚合物的成功制备。
实施例11
取10mg实施例8所得Glucan-PAMAM/NONOate产物加入到10mL PBS缓冲液的透析袋内，两端扎口放入45mL离心管内，并向离心管内注入10mL PBS缓冲液。在37℃恒温摇床内，每隔一段时间取50μL注入到96孔板中。在酸性条件下，NO与重氮盐磺胺发生重氮反应，并生成重氮化合物，后者进一步与萘基乙烯基二胺发生耦合反应，生成一种红色偶氮化合物，故本实验采用Griess试剂方法来检测NO释放。
所述PBS缓冲液的制备：取19mL磷酸二氢钾(0.2mol/L)和81mL磷酸氢二钠(0.2mol/L)相互混合；所述每隔一段时间取其透析袋外的溶液100μL的时间间隔为：1h，2h，3h，5h，7h，9h进行取点置于96孔板中，并依次滴加GriessⅠ，Ⅱ液(格里斯试剂-上海碧云天)后，溶液变为粉红色、玫瑰红色表示有亚硝酸盐还原，反应为阳性。在无光的条件下稳定15min后会观察到紫色或紫红色出现。然后用酶标仪测定其540nm处的吸收强度。图1为Glucan-PAMAM/NONOate在不同时间下的NO累积释放量图，从图1中可以看出Glucan-PAMAM/NONOate作为NO载体材料能够实现相对较高的NO负载量。
实施例12
将实施例6和实施例9所得的产物分别在1mL的纯水中超声溶解10min，按照梯度稀释的原则按2mg/mL、1mg/mL、0.5mg/mL、0.25mg/mL、0.125mg/mL、0.0625mg/mL稀释成六个浓度备用。准备五个平皿，每个平皿倒入约20mL沙氏琼脂培养基，吸取37℃培养24小时的白色念珠菌菌液，与1mL沙氏液体培养基混合均匀后倒入平板，在实验组的四个平皿上分别放置三个灼烧后冷却的牛津杯，吸取200微升材料分别加入牛津杯中，30℃培养2天后观察抑菌效果。图2(a)为未负载NO的葡聚糖接枝树枝状聚酰胺-胺聚合物的抑菌效果图，图2(b)为负载了一氧化氮的阳离子聚合物的抑菌效果图，从抑菌圈的大小上来看，当材料浓度在1mg/mL时，负载NO的实验组对白色念珠菌的抑制效果明显优于未负载NO的阴性对照组，说明NO的有效负载以及其对于白色念珠菌的有效抑制作用。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种葡聚糖接枝树枝状聚酰胺-胺聚合物，其特征在于分子式如下所示：
Figure FDA0002207476380000011
其中，m为80～100之间的整数，n为10～20之间的整数。
2.一种根据权利要求1所述的葡聚糖接枝树枝状聚酰胺-胺聚合物的制备方法，其特征在于包括以下操作步骤：
(1)叠氮基团修饰的葡聚糖的合成
将叠氮乙酸溶于N-N-二甲基甲酰胺中，然后依次加入1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐，N-羟基琥珀酰亚胺活化得到叠氮乙酸混合溶液；将葡聚糖溶解在水中，然后加入到上述叠氮乙酸混合溶液中进行反应，反应完成后得到叠氮化葡聚糖；
(2)葡聚糖接枝树枝状聚酰胺-胺聚合物的合成
将含炔基的聚酰胺-胺溶解到水中，然后依次加入步骤(1)所得叠氮化葡聚糖、无水硫酸铜和还原剂进行加热反应，反应完成后得到葡聚糖接枝树枝状聚酰胺-胺聚合物。
3.一种根据权利要求2所述的葡聚糖接枝树枝状聚酰胺-胺聚合物的制备方法，其特征在于：
步骤(1)中所述葡聚糖的分子量为1000～80000；
步骤(1)中所述葡聚糖、1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐、N-羟基琥珀酰亚胺和叠氮乙酸的摩尔比为1：(1～12)：(1～12)：(1～12)；
步骤(1)所述的N,N-二甲基甲酰胺的用量以每10mL N,N-二甲基甲酰胺中加入1～5g叠氮乙酸计；所述的水的用量以每10mL中加入0.1g～5g叠氮乙酸计。
4.一种根据权利要求2所述的葡聚糖接枝树枝状聚酰胺-胺聚合物的制备方法，其特征在于：
步骤(2)所述叠氮化葡聚糖、含炔基的聚酰胺-胺、无水硫酸铜和还原剂的摩尔比为1：(1～12)：(1～12)：(2.5～18)。
5.一种根据权利要求2所述的葡聚糖接枝树枝状聚酰胺-胺聚合物的制备方法，其特征在于：
步骤(2)中所述含炔基的聚酰胺-胺参照中国专利授权文本CN 106046382 B进行制备；所述还原剂为抗坏血酸钠；
步骤(2)所述水的用量以每100mL水加入5～15克含炔基的聚酰胺-胺计。
6.一种根据权利要求2～5任一项所述的葡聚糖接枝树枝状聚酰胺-胺聚合物的制备方法，其特征在于：
步骤(1)所述活化时间为30min～3h；步骤(1)所述反应为在室温下反应16～32h；
步骤(2)所述加热反应为在40～75℃下反应24～48h。
7.根据权利要求1所述的葡聚糖接枝树枝状聚酰胺-胺聚合物在装载一氧化氮中的应用。
8.一种根据权利要求1所述葡聚糖接枝树枝状聚酰胺-胺聚合物制备得到的负载一氧化氮的阳离子聚合物，其特征在于通过以下步骤制备得到：
将葡聚糖接枝树枝状聚酰胺-胺聚合物加入到甲醇钠的无水甲醇溶液中，接通NO气体进行搅拌反应，反应完成后得到负载一氧化氮的阳离子聚合物。
9.根据权利要求8所述的负载一氧化氮的阳离子聚合物，其特征在于：
所述葡聚糖接枝树枝状聚酰胺-胺聚合物与甲醇钠的摩尔比为1:400～500；
所述甲醇钠的无水甲醇溶液以每100mL甲醇中加入2～3g甲醇钠计。
10.根据权利要求8或9所述的负载一氧化氮的阳离子聚合物，其特征在于：
所述接通NO气体后，维持5～6个大气压；
所述搅拌反应为在室温下搅拌5～7天。
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