CN110734509A - 一类pH敏感释放3-苯基-2-丙烯醛的两亲性聚合物及其自组装的纳米粒与应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一类pH敏感释放3‑苯基‑2‑丙烯醛的两亲性聚合物及其自组装的纳米粒与应用，带有肉桂醛缩醛式侧基的两亲性聚合物，肉桂醛缩醛式侧基在pH<7.0的酸性环境下水解释放出3‑苯基‑2‑丙烯醛分子；所述的两亲性聚合物的平均分子质量为20000～90000。所述的pH敏感释放3‑苯基‑2‑丙烯醛的两亲性聚合物能够自组装形成纳米粒，可以用于缓释3‑苯基‑2‑丙烯醛；以聚合物溶液、固体或纳米粒形式，应用于膜、棒等固体中，或凝胶、乳膏等半固体以及液体中。还可以作为载体，负载疏水性药物。

Description

一类pH敏感释放3-苯基-2-丙烯醛的两亲性聚合物及其自组 装的纳米粒与应用
技术领域
本发明涉及一类pH敏感释放3-苯基-2-丙烯醛的两亲性聚合物及其自组装的纳米粒，以及制备方法和应用。特点是侧基含有肉桂醛缩醛式结构的两亲性聚合物能自组装成纳米粒，并且在pH<7.0的酸性环境下能释放出肉桂醛，发挥肉桂醛的抗菌、抗病毒和抗癌等作用，具有很好的应用前景。
背景技术
3-苯基-2-丙烯醛，俗称肉桂醛，在医药方面具有广泛应用，如：杀菌消毒防腐，特别是对真菌有显著疗效；抗溃疡、加强胃、肠道运动；脂肪分解作用；抗病毒作用；抗癌作用。可抑制肿瘤的发生，并具有抗诱变作用和抗辐射作用；扩张血管及降压作用；对肾上腺皮质性高血压有降压作用。但肉桂醛水溶性差、易挥发和不稳定等问题，导致其应用受到限制。因此，本发明设计了一类pH敏感释放3-苯基-2-丙烯醛的两亲性聚合物及其自组装的纳米粒。
发明内容
本发明的目的在于，克服现有技术中存在的缺陷，提供一类pH敏感释放3-苯基-2-丙烯醛的两亲性聚合物及其自组装的纳米粒与应用，该两亲性聚合物及其自组装的纳米粒，在pH<7.0的酸性环境下能释放出肉桂醛，发挥肉桂醛的抗菌、抗病毒和抗癌等作用，具有很好的应用前景。
为实现上述目的，本发明的技术方案是设计一类pH敏感释放3-苯基-2-丙烯醛的两亲性聚合物，带有肉桂醛缩醛式侧基的两亲性聚合物，肉桂醛缩醛式侧基在pH<7.0的酸性环境下水解释放出3-苯基-2-丙烯醛分子；所述的两亲性聚合物的平均分子质量为20000～90000；
所述肉桂醛缩醛式侧基的结构式为式Ⅰ：
Figure BDA0002265472630000021
式Ⅰ中，R为脂肪酰基或氢原子。
优选的技术方案是，所述两亲性聚合物由亲水性单体与带有肉桂醛缩醛式侧基的疏水性单体通过无规共聚或嵌段共聚制备。
进一步优选的技术方案有，所述亲水性单体为甲基丙烯酸寡聚乙二醇甲酯(OEGMA)；所述带有肉桂醛缩醛式侧基的疏水性单体为2-苯乙烯基-1,3-二噁烷-5-甲基丙烯酸甲酯(SDMA)，其结构式为式Ⅱ：
Figure BDA0002265472630000022
优选的技术方案还有，所述两亲性聚合物由具有反应活性侧基的主链大分子与带有肉桂醛缩醛式侧基的单体反应制备。
进一步优选的技术方案还有，所述具有反应活性侧基的主链大分子由甲基丙烯酸寡聚乙二醇甲酯(OEGMA)、甲基丙烯酸(MA)和s-1-十二烷基-s-(α-甲基-α-氰基-α-乙酸)三硫代碳酸酯(ECMPA)通过无规共聚或嵌段共聚制备；所述带有肉桂醛缩醛式侧基的单体为(E)-2-苯乙烯基-1,3-二氧杂环戊烯-5-醇(SDOO)，其结构式为式Ⅲ：
Figure BDA0002265472630000031
本发明所述的pH敏感释放3-苯基-2-丙烯醛的两亲性聚合物能够自组装形成纳米粒。
本发明所述的pH敏感释放3-苯基-2-丙烯醛的两亲性聚合物及其纳米粒在酸性环境下能够缓释3-苯基-2-丙烯醛分子，因此，可以用于缓释3-苯基-2-丙烯醛；以聚合物溶液、固体或纳米粒形式，应用于膜、棒等固体中，或凝胶、乳膏等半固体以及液体中。
本发明所述的pH敏感释放3-苯基-2-丙烯醛的两亲性聚合物的纳米粒，还可以作为载体，负载疏水性药物。
本发明的优点和有益效果在于：
1、本发明提出了一类结构新颖的pH敏感释放3-苯基-2-丙烯醛的两亲性聚合物及其纳米粒，所述的pH敏感释放3-苯基-2-丙烯醛的两亲性聚合物及其纳米粒在酸性环境下能够缓释3-苯基-2-丙烯醛分子，因此，可以用于缓释3-苯基-2-丙烯醛；以聚合物溶液、固体或纳米粒形式，应用于膜、棒等固体中，或凝胶、乳膏等半固体以及液体中。
2、本发明所述的pH敏感释放3-苯基-2-丙烯醛的两亲性聚合物的纳米粒，还可以作为载体，负载疏水性药物。
附图说明
图1是实施例1～5制备的两亲性聚合物POMS的合成路线示意图；
图2是实施例6～10制备的两亲性聚合物PSO的合成路线示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
实施例1
如图1所示，通过两亲性聚合物由具有反应活性侧基的主链大分子(POM)与带有肉桂醛缩醛式侧基的单体(SDOO)反应制备无规共聚物(POMS)。具体操作步骤为：甲基丙烯酸寡聚乙二醇甲酯(OEGMA)(1.5g，3.0mmol)，链转移剂s-1-十二烷基-s-(α-甲基-α-氰基-α-乙酸)三硫代碳酸酯(ECMPA)(54.75mg，0.15mmol)偶氮二异丁腈(AIBN)(4.92mg，0.03mmol)环己酮3mL和甲基丙烯酸(MA，1.26g，15mmol)，N2保护75℃下搅拌反应24小时后，冷却，滴入正己烷，析出固体，干燥后固体即为无规聚合物POM(收率为93％)。将POM、SDOO(15mmol)、N,N’-二环己基碳二亚胺(DCC)(15mmol)、4-二甲氨基吡啶(DMAP)(15mmol)加入到圆底烧瓶，二氯甲烷180mL做溶剂。室温下反应24h，反应结束后过滤，收集滤液，旋转蒸发仪旋干得到无规共聚物POMS，及相应的自组装纳米粒。
实施例2～5
装置与实施例1相同，只是调节甲基丙烯酸寡聚乙二醇甲酯(OEGMA)、甲基丙烯酸(MA)、s-1-十二烷基-s-(α-甲基-α-氰基-α-乙酸)三硫代碳酸酯(ECMPA)、偶氮二异丁腈(AIBN)和(E)-2-苯乙烯基-1,3-二氧杂环戊烯-5-醇(SDOO)的投料比(参见表1)，制得不同结构组成的无规共聚物POMS，及相应的自组装纳米粒。
测试实施例1～5中相应无规共聚物POMS的分子量、释放3-苯基-2-丙烯醛的速率，具体结果参见表1。
表1实施例1～5中反应物投料量及实验结果
γ是pH5.0下24小时PMSO纳米粒中3-苯基-2-丙烯醛的释放量。
实施例6
如图2所示，通过亲水性单体(OEGMA)与带有肉桂醛缩醛式侧基的疏水性单体(SDMA)通过无规共聚制备两亲性聚合物(PSO)。具体操作步骤为：甲基丙烯酸寡聚乙二醇甲酯(OEGMA)、2-苯乙烯基-1,3-二噁烷-5-甲基丙烯酸甲酯(SDMA)、AIBN溶于2mL1,4-二氧六环，循环抽真空充氮气3次，置于70℃油浴中，反应3.5h。反应结束后，用四氢呋喃稀释，在无水乙醚中析出。减压抽滤，将得到的产品在常温下真空干燥24h，得到白色固体产物PSO。
两亲性聚合物PSO的核磁数据为：
1H NMR(400MHz,DMSO-d6,δ,ppm):0.6-1.0(-CH3)；1.6-2.0(-CH2-C(CH3)-COO-)；3.2-3.4(CH3-O-)；3.4-3.6(-CH2(OCH2CH2-)2-)；4.3-4.7(-(CH2O)2CH-)；5.1-5.3(-CH(CH2O-)2-)；6.2-6.3(＝CHCH(OCH2)2)；6.7-6.8(＝CH-C6H5)；7.2-7.6(-C6H5)。
实施例7～10
装置与实施例6相同，只是调节甲基丙烯酸寡聚乙二醇甲酯(OEGMA)和2-苯乙烯基-1,3-二噁烷-5-甲基丙烯酸甲酯(SDMA)的投料比(参见表2)，制得不同结构组成的两亲性聚合物PSO，及相应的自组装纳米粒。
测试实施例6～10中相应无规共聚物PSO的分子量、释放3-苯基-2-丙烯醛的速率，具体结果参见表2。
表2实施例6～10中反应物投料量及实验结果
Figure BDA0002265472630000061
γ是pH5.0下24小时PSO纳米粒中3-苯基-2-丙烯醛的释放量。
实验结果表明：本发明设计的pH敏感释放3-苯基-2-丙烯醛的两亲性聚合物及其自组装的纳米粒对3-苯基-2-丙烯醛有较好的缓释效果，实现了发明目的。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一类pH敏感释放3-苯基-2-丙烯醛的两亲性聚合物，其特征在于，带有肉桂醛缩醛式侧基的两亲性聚合物，肉桂醛缩醛式侧基在pH<7.0的酸性环境下水解释放出3-苯基-2-丙烯醛分子；所述的两亲性聚合物的平均分子质量为20000～90000；所述肉桂醛缩醛式侧基的结构式为式Ⅰ：
式Ⅰ中，R为脂肪酰基或氢原子。
2.如权利要求1所述的pH敏感释放3-苯基-2-丙烯醛的两亲性聚合物，其特征在于，所述两亲性聚合物由亲水性单体与带有肉桂醛缩醛式侧基的疏水性单体通过无规共聚或嵌段共聚制备。
3.如权利要求2所述的pH敏感释放3-苯基-2-丙烯醛的两亲性聚合物，其特征在于，所述亲水性单体为甲基丙烯酸寡聚乙二醇甲酯(OEGMA)；所述带有肉桂醛缩醛式侧基的疏水性单体为2-苯乙烯基-1,3-二噁烷-5-甲基丙烯酸甲酯(SDMA)，其结构式为式Ⅱ：
Figure FDA0002265472620000012
4.如权利要求1所述的pH敏感释放3-苯基-2-丙烯醛的两亲性聚合物，其特征在于，所述两亲性聚合物由具有反应活性侧基的主链大分子与带有肉桂醛缩醛式侧基的单体反应制备。
5.如权利要求4所述的pH敏感释放3-苯基-2-丙烯醛的两亲性聚合物，其特征在于，所述具有反应活性侧基的主链大分子由甲基丙烯酸寡聚乙二醇甲酯(OEGMA)、甲基丙烯酸(MA)和s-1-十二烷基-s-(α-甲基-α-氰基-α-乙酸)三硫代碳酸酯(ECMPA)通过无规共聚或嵌段共聚制备；所述带有肉桂醛缩醛式侧基的单体为(E)-2-苯乙烯基-1,3-二氧杂环戊烯-5-醇(SDOO)，其结构式为式Ⅲ：
Figure FDA0002265472620000021
6.权利要求1所述的pH敏感释放3-苯基-2-丙烯醛的两亲性聚合物纳米粒，其特征在于，所述的两亲性聚合物自组装形成纳米粒。
7.如权利要求1所述的pH敏感释放3-苯基-2-丙烯醛的两亲性聚合物及其纳米粒的应用，其特征在于，所述的pH敏感释放3-苯基-2-丙烯醛的两亲性聚合物及其纳米粒在酸性环境下能够缓释3-苯基-2-丙烯醛分子，用于缓释3-苯基-2-丙烯醛；以聚合物溶液、固体或纳米粒形式，应用于膜、棒等固体中，或凝胶、乳膏等半固体以及液体中。
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