CN113121396B - 一种可降解的含二硒基聚多巴胺及其制备方法与应用 - Google Patents

一种可降解的含二硒基聚多巴胺及其制备方法与应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种可降解的含二硒基聚多巴胺及其制备方法与应用。本发明先制备一种含二硒基的多巴胺衍生物：二(3‑(3,4‑二羟基)苯基‑2‑氨基丙酸)二硒二丙(3,1)酯，再将该多巴胺衍生物在碱性有氧条件下形成聚合物。本发明所述的含二硒基聚多巴胺可以包封亲水或疏水物质，且具有氧化还原响应性，具备优良的可降解能力。本发明所述的含二硒基聚多巴胺具有合成便捷、反应条件温和、适用性广泛等特点，在涂料、防污、农药等领域具有广阔的应用前景。

Description

一种可降解的含二硒基聚多巴胺及其制备方法与应用
技术领域
本发明属于聚合物合成领域，具体涉及一种可降解的含二硒基聚多巴胺及其制备方法与应用。
背景技术
多巴胺及具有二羟基苯乙胺结构的衍生物能在有氧碱性的条件下发生氧化聚合，其所含的邻苯二酚结构能通过共价键或非共价键与基底材料结合，对各种具有不同表面性质的材料都有优良的黏附性能，且聚合条件特别温和，制备方法简单、成本低廉及绿色环保。左旋多巴(L－DOPA)是人和动物体内合成去甲肾上腺素和多巴胺的前体之一，在分子结构上比多巴胺多一个羧基，更容易进行改性合成。
目前，聚多巴胺类物质在涂料、表面改性、生物材料等方面有广泛的研究与应用。申请号为CN201611178888.3中国专利申请提出了一种多巴胺及其衍生物聚合并交联固化的表面改性方法，通过引入能够与聚多巴胺中的活性功能团发生反应的交联固化剂，对可溶解的低聚多巴胺进行交联固化。申请号为CN201910845462.6的中国专利提出一种常温光热自修复水凝胶的制备方法，将聚多巴胺颗粒分散聚乙烯醇水溶液中加入交联剂，得到常温光热自修复水凝胶。研究【Chem.Commun.,2014,50,11649】报道了一种由全氟化聚多巴胺衍生物形成的具有自清洁功能的对不同基底亲和力的涂料。但是，上述聚多巴胺衍生物不具备快速降解的性质。
二硒化物具有氧化/还原响应性，因其所含的二硒键(Se-Se)容易被氧化剂或还原剂断裂，常用作氧化/还原响应的官能团。申请号为CN201810082883.3的中国专利提出了一种二苯基二硒醚类化合物的制备方法，以芳硼酸类化合物和单质硒作为反应原料，以有机溶剂作为反应溶剂，在银催化剂作用下，得到二苯基二硒醚类化合物。但是所述的二苯基二硒醚没有形成聚合物的能力。申请号为CN201710608360.3的中国专利提出了一种单烯烃类与含硒二烯烃类的可降解单分散共聚物微球。但是所述的聚合物微球对多种材料缺乏亲和性。
可降解的聚多巴胺可通过将可降解官能团引入多巴胺衍生物单体中并进行聚合得到。申请号为CN201710880708.4的中国专利提出了一种可降解聚多巴胺包封的靶向双刺激响应性多功能二氧化铈纳米载药体系，所述体系以含二硫键的聚多巴胺衍生物作为药物的包封，通过体内高浓度的GSH促使聚多巴胺中的二硫键断裂，从而导致聚多巴胺降解。但是二硫化物对氧化还原物质的响应与二硒化物相比还不够灵敏。
因此，本领域需要发展一种可快速降解的、且对亲水和疏水材料都具有良好亲和力或包覆能力的聚多巴胺衍生物。本发明提出一种可降解的含二硒基聚多巴胺的合成方法，先将二硒键引入到小分子中再进行聚合，制备含二硒基聚多巴胺。
发明内容
为解决现有技术的缺点和不足之处，本发明的首要目的在于提供一种可降解的含二硒基多巴胺衍生物及其制备方法。
本发明的另一目的在于提供上述一种可降解的含二硒基多巴胺衍生物的应用。
本发明的另一目的在于提供一种可降解的含二硒基聚多巴胺及其制备方法。所述含二硒基聚多巴胺由含二硒基的多巴胺衍生物经氧化聚合而成。
本发明的再一目的在于提供上述一种可降解的含二硒基聚多巴胺的应用。
本发明目的通过以下技术方案实现：
一种可降解的含二硒基多巴胺衍生物，化学名称为：二(3-(3,4-二羟基)苯基-2-氨基丙酸)二硒二丙(3,1)酯，结构式为：
Figure BDA0002344531900000031
分子式为C24H32N2O8Se2。
所述可降解的含二硒基多巴胺衍生物的二硒键在氧化或还原条件下容易断裂，反应灵敏；在水中具有自组装成纳米胶束的功能，在碱性有氧条件下生成聚合物；在有超声、搅拌等分散措施时形成聚合物颗粒，静置时沉积形成聚合物膜；在普通环境中稳定，在氧化还原条件下二硒键断裂从而导致含二硒基聚多巴胺快速降解。
所述可降解的含二硒基多巴胺衍生物对亲水性和疏水性物质都有良好的亲和/包覆力。在水溶液中，可降解的含二硒基多巴胺衍生物形成的聚合物可以吸附游离的亲水性分子，并且可以包覆疏水性物质，因此所述聚合物可以作为亲水和疏水物质的包封剂，并且可以实现可控释放。
上述一种可降解的含二硒基多巴胺衍生物的制备方法，包括以下步骤：
(1)以溶剂为反应介质，3-(3,4-二((二甲基叔丁基硅基)氧基))苯基-2-(叔丁氧羰基)氨基丙酸与O-(7-氮杂苯并三唑-1-基)-N,N,N’,N’-四甲基脲六氟磷酸酯反应0.2～2小时，然后加入N,N-二异丙基乙胺和3,3’-二硒二丙醇，室温反应6～48小时，纯化，得到二(3-(3,4-二((二甲基叔丁基硅基)氧基))苯基-2-(叔丁氧羰基)氨基丙酸)二硒二丙(3,1)酯；
(2)以溶剂为反应介质，在惰性气氛下，二(3-(3,4-二((二甲基叔丁基硅基)氧基))苯基-2-(叔丁氧羰基)氨基丙酸)二硒二丙(3,1)酯与四丁基氟化铵反应，纯化，得到二(3-(3,4-二羟基)苯基-2-(叔丁氧羰基)氨基丙酸)二硒二丙(3,1)酯；
(3)以溶剂为反应介质，二(3-(3,4-二羟基)苯基-2-(叔丁氧羰基)氨基丙酸)二硒二丙(3,1)酯与过量的三氟乙酸反应0.5～12小时，纯化，得到二(3-(3,4-二羟基)苯基-2-氨基丙酸)二硒二丙(3,1)酯，即可降解的含二硒基多巴胺衍生物。
优选的，步骤(1)所述溶剂为非质子型溶剂，进一步优选为二氯甲烷、乙腈、二甲基亚砜和N，N-二甲基甲酰胺中的至少一种。
优选的，步骤(1)所述3-(3,4-二((二甲基叔丁基硅基)氧基))苯基-2-(叔丁氧羰基)氨基丙酸、O-(7-氮杂苯并三唑-1-基)-N,N,N’,N’-四甲基脲六氟磷酸酯、N,N-二异丙基乙胺和3,3’-二硒二丙醇的摩尔比为(2～2.2)：(2～2.4)：(2～2.4)：1。
优选的，步骤(1)所述3-(3,4-二((二甲基叔丁基硅基)氧基))苯基-2-(叔丁氧羰基)氨基丙酸在溶剂中的浓度为0.01～1mol/l。
优选的，步骤(1)所述3-(3,4-二((二甲基叔丁基硅基)氧基))苯基-2-(叔丁氧羰基)氨基丙酸与O-(7-氮杂苯并三唑-1-基)-N,N,N’,N’-四甲基脲六氟磷酸酯反应的温度为-4～38℃。
优选的，步骤(1)所述纯化的方法为：将所得产物混合液用饱和食盐水萃取，取有机相减压蒸馏除去溶剂，最后用柱层析提纯，得到纯化后的产物。
优选的，步骤(2)所述溶剂为非质子型溶剂，更优选为四氢呋喃、1,4-二氧六环和乙腈中的至少一种。
优选的，步骤(2)所述二(3-(3,4-二((二甲基叔丁基硅基)氧基))苯基-2-(叔丁氧羰基)氨基丙酸)二硒二丙(3,1)酯与四丁基氟化铵的摩尔比为1：(4～6)。
优选的，步骤(2)所述二(3-(3,4-二((二甲基叔丁基硅基)氧基))苯基-2-(叔丁氧羰基)氨基丙酸)二硒二丙(3,1)酯在溶剂中的浓度为0.01～0.25mol/l。
优选的，步骤(2)所述反应的温度为-4～38℃；时间为0.5～12h。
优选的，步骤(2)所述纯化的方法为：将所得产物混合液用饱和食盐水萃取，取有机相减压蒸馏除去溶剂，最后用柱层析提纯，得到纯化后的产物。
优选的，步骤(3)所述溶剂为极性有机溶剂，更优选为二氯甲烷、氯仿和甲醇中的至少一种。
优选的，步骤(3)所述二(3-(3,4-二羟基)苯基-2-(叔丁氧羰基)氨基丙酸)二硒二丙(3,1)酯与三氟乙酸的摩尔比为1:(1～50)。
优选的，步骤(3)所述二(3-(3,4-二羟基)苯基-2-(叔丁氧羰基)氨基丙酸)二硒二丙(3,1)酯在溶剂中的浓度为0.02～0.5mol/l。
优选的，步骤(3)所述反应温度为-4～38℃。
优选的，步骤(3)所述纯化的方法为：将所得产物混合物减压蒸馏除去溶剂和三氟乙酸，再用二氯甲烷和石油醚洗涤。
上述一种可降解的含二硒基多巴胺衍生物的应用。
优选在涂料、防污和农药领域中的应用。
一种可降解的含二硒基聚多巴胺，结构式为：
Figure BDA0002344531900000051
其中，n、m为正整数。
上述一种可降解的含二硒基聚多巴胺的制备方法，包括以下步骤：
将上述可降解的含二硒基多巴胺衍生物溶于有机溶剂，再加入到水中，调节pH至8～10，聚合反应，得到可降解的含二硒基聚多巴胺。
优选的，所述可降解的含二硒基多巴胺衍生物在有机溶剂中的浓度为2.5～200mg/ml。
优选的，所述有机溶剂为极性有机溶剂，更优选为二甲基亚砜、甲醇、乙醇和乙酸乙酯中的至少一种。
优选的，所述可降解的含二硒基多巴胺衍生物与水的质液比为0.1～10mg/ml。
优选的，所述加入水后还需经超声分散混合均匀，超声时间优选为20min。
优选的，所述聚合反应的条件为：空气氛围及室温条件下反应6～72h。
上述一种可降解的含二硒基聚多巴胺的应用。
优选在涂料、防污和农药领域中的应用。
与现有技术相比，本发明具有以下优点及有益效果：
(1)本发明所述的含二硒基多巴胺衍生物和含二硒基聚多巴胺的合成具有操作方便、条件温和、制备技术工艺简便和制造成本低廉等优点。
(2)本发明所述的含二硒基聚多巴胺对亲水和疏水物质都有良好的亲和力，具有广泛适用性。
(3)本发明制备的含二硒基聚多巴胺具有氧化还原响应性，有利于实现包封分子的定点、定时、定量控制释放，在涂料、防污、农药等方面具有良好的研究和开发应用前景，具有很好的经济开发潜力。
附图说明
图1为实施例1中合成的含二硒基的多巴胺衍生物的核磁共振1H谱。
图2为实施例1中合成的含二硒基的多巴胺衍生物的高分辨率质谱。
图3为实施例1中合成的含二硒基的多巴胺衍生物与过氧化氢反应后所得产物的高分辨率质谱。
图4为实施例4中制得的含二硒基聚多巴胺纳米粒子的TEM图。
图5为实施例4中被氧化剂过氧化氢降解的含二硒基聚多巴胺纳米粒子的TEM图。
图6为实施例4中被还原剂谷胱甘肽降解的含二硒基聚多巴胺纳米粒子TEM图。
图7为实施例7中包裹罗丹明B的聚合物纳米粒子的紫外-可见吸收光谱；其中a为包覆罗丹明B的纳米粒子的吸收光谱曲线，b为罗丹明B的吸收光谱曲线，c为含二硒基聚多巴胺纳米粒子的吸收光谱曲线。
图8为实施例8中包覆二氢卟吩e6的聚合物纳米粒子的紫外-可见吸收光谱；其中a为包覆有二氢卟吩e6分子的聚合物纳米粒子的吸收曲线，b为二氢卟吩e6的吸收曲线，c为含二硒基聚多巴胺纳米粒子的吸收曲线。
图9为实施例8中包覆二氢卟吩e6的聚合物纳米粒子降解时二氢卟吩释放量随时间变化关系图。
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。
下面阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，未注明具体条件的实验方案为所述领域熟知的常规方法和常规条件，或按照制造商所建议的条件。
本申请实施例中3-(3,4-二((二甲基叔丁基硅基)氧基))苯基-2-(叔丁氧羰基)氨基丙酸参照【Chem.Commun.,2014,50,11649】中的方法制备；O-(7-氮杂苯并三唑-1-基)-N,N,N’,N’-四甲基脲六氟磷酸酯购买于阿拉丁试剂公司，货号为H109327；3,3’-二硒二丙醇参照【N.An et al./Materials Science and Engineering C69(2016)292–300】中的方法制备。
实施例1
将2.10g(4mmol)的3-(3,4-二((二甲基叔丁基硅基)氧基))苯基-2-(叔丁氧羰基)氨基丙酸与1.52g(4mmol)的O-(7-氮杂苯并三唑-1-基)-N,N,N’,N’-四甲基脲六氟磷酸酯置于反应容器中，并向反应容器中加入400ml无水二氯甲烷，在-4℃下搅拌反应2小时。然后，加入0.52g(4mmol)的N,N-二异丙基乙胺和0.56g(2mmol)的3,3’-二硒二丙醇。室温反应6小时后，用饱和食盐水萃取，将有机相减压蒸馏，并用硅胶柱层析法进一步提纯，得到产物二(3-(3,4-二((二甲基叔丁基硅基)氧基))苯基-2-(叔丁氧羰基)氨基丙酸)二硒二丙(3,1)酯，产率为49.9％。
将1.29g(1mmol)二(3-(3,4-二((二甲基叔丁基硅基)氧基))苯基-2-(叔丁氧羰基)氨基丙酸)二硒二丙(3,1)酯置于反应容器中，抽真空通氮气反复3次，保持氮气气氛。然后将反应容器置于-4℃低温环境中，接着加入4ml四丁基氟化铵的四氢呋喃溶液(浓度为1mol/l，4mmol)。反应12小时后，将反应溶液用饱和食盐水萃取，取有机相减压蒸馏除去溶剂，并用硅胶柱层析法提纯产物。得到二(3-(3,4-二羟基)苯基-2-(叔丁氧羰基)氨基丙酸)二硒二丙(3,1)酯，产率为75.3％。
将0.41g(0.5mmol)二(3-(3,4-二羟基)苯基-2-(叔丁氧羰基)氨基丙酸)二硒二丙(3,1)酯与7.4μl(0.5mmol)三氟乙酸溶于无水1ml二氯甲烷，在-4℃低温条件下搅拌反应12小时。反应结束后将反应溶液进行减压蒸馏，依次用石油醚和二氯甲烷洗涤，得到含二硒基的多巴胺衍生物：二(3-(3,4-二羟基)苯基-2-氨基丙酸)二硒二丙(3,1)酯，产率为80.5％。
用核磁共振对所合成的含二硒基的多巴胺衍生物进行表征，核磁共振1H谱图如图1所示。1HNMR(600MHz，DMSO-d6)δ8.97-8.92(m，4H)，8.38(s，4H)，6.67(d，J＝8.0Hz，2H)，6.58(d，J＝2.2Hz，2H)，6.44(dd，J＝8.1，2.2Hz，2H)，4.22-4.13(m，4H)，2.95(dd，J＝14.2，6.0Hz，2H)，2.85(ddd，J＝26.7，13.9，7.1Hz，8H)，1.96(pd，J＝6.7，2.8Hz，4H)。由核磁共振结果分析，δ8.97-8.92处质子峰对应酚羟基质子，δ8.38处质子峰对应氨基质子，δ6.67、6.58、6.44处质子峰对应苯环上的质子，δ4.22-4.13处质子峰对应与氧原子相连的亚甲基质子，δ2.95、2.85处质子峰对应氨基相连次甲基质子、硒相连亚甲基质子、苯环相连亚甲基质子，δ1.96处质子峰对应与硒相隔一位的亚甲基质子。
用高分辨率质谱对含二硒基的多巴胺衍生物进行表征，谱图如图2所示。二(3-(3,4-二羟基)苯基-2-氨基丙酸)二硒二丙(3,1)酯的[M+H]+的m/z值计算为:637.0562，实测得:637.0569。
对含二硒基的多巴胺衍生物的氧化还原响应性能进行测试，将1mg二(3-(3,4-二羟基)苯基-2-氨基丙酸)二硒二丙(3,1)酯加入到1ml甲醇中，并加入过氧化氢，过氧化氢在体系中的浓度为1mmol/ml，室温下反应1小时。用高分辨率质谱分析反应后的溶液，谱图如图3所示。由高分辨率质谱结果分析，含二硒基的多巴胺衍生物被过氧化氢氧化的产物为3-(3-(3,4-二羟基)苯基-2-氨基)丙酰氧基丙硒酸，其[M+H]+的m/z值计算为:352.0294，实测得352.0300。
实施例2
将2.31g(4.4mmol)的3-(3,4-二((二甲基叔丁基硅基)氧基))苯基-2-(叔丁氧羰基)氨基丙酸与1.83g(4.8mmol)O-(7-氮杂苯并三唑-1-基)-N,N,N’,N’-四甲基脲六氟磷酸酯置于反应容器中，并向反应容器中加入4.4ml无水二氯甲烷，38℃下搅拌反应0.2小时。然后，加入0.62g(4.8mmol)N,N-二异丙基乙胺和0.56g(2mmol)3,3’-二硒二丙醇。室温反应48h后，用饱和食盐水萃取，将有机相减压蒸馏，并用硅胶柱层析法进一步提纯。得到产物二(3-(3,4-二((二甲基叔丁基硅基)氧基))苯基-2-(叔丁氧羰基)氨基丙酸)二硒二丙(3,1)酯，产率为60.1％。
将1.29g(1mmol)二(3-(3,4-二((二甲基叔丁基硅基)氧基))苯基-2-(叔丁氧羰基)氨基丙酸)二硒二丙(3,1)酯置于反应容器中，抽真空通氮气反复3次，保持氮气气氛。然后将反应容器置于38℃低温环境中，加入94ml四氢呋喃溶解，接着加入6ml四丁基氟化铵的四氢呋喃溶液(浓度为1mol/ml，6mmol)。反应0.5小时后，将反应溶液用饱和食盐水萃取，取有机相减压蒸馏除去溶剂，并用硅胶柱层析法提纯产物。得到二(3-(3,4-二羟基)苯基-2-(叔丁氧羰基)氨基丙酸)二硒二丙(3,1)酯，产率为90.3％。
将0.42(0.5mmol)g二(3-(3,4-二羟基)苯基-2-(叔丁氧羰基)氨基丙酸)二硒二丙(3,1)酯与1.86ml(25mmol)三氟乙酸溶于25ml无水二氯甲烷，在38℃低温条件下搅拌反应0.5小时。反应结束后将反应溶液进行减压蒸馏，依次用石油醚和二氯甲烷洗涤，得到二(3-(3,4-二羟基)苯基-2-氨基丙酸)二硒二丙(3,1)酯，产率为92.5％。
本实施例中所合成的含二硒基的多巴胺衍生物的表征与测试结果与实施例1中结果是相同的。
实施例3
将2.21g(4.2mmol)的3-(3,4-二((二甲基叔丁基硅基)氧基))苯基-2-(叔丁氧羰基)氨基丙酸与1.67g(4.4mmol)O-(7-氮杂苯并三唑-1-基)-N,N,N’,N’-四甲基脲六氟磷酸酯置于反应容器中，并向反应容器中加入20ml无水二氯甲烷，25℃下搅拌反应30分钟。然后，加入0.57g(4.4mmol)N,N-二异丙基乙胺和0.56g(2mmol)3,3’-二硒二丙醇。室温反应24h后，用饱和食盐水萃取，将有机相减压蒸馏，并用硅胶柱层析法进一步提纯。得到产物二(3-(3,4-二((二甲基叔丁基硅基)氧基))苯基-2-(叔丁氧羰基)氨基丙酸)二硒二丙(3,1)酯，产率为58.6％。
将1.29g(1mmol)二(3-(3,4-二((二甲基叔丁基硅基)氧基))苯基-2-(叔丁氧羰基)氨基丙酸)二硒二丙(3,1)酯置于反应容器中，抽真空通氮气反复3次，保持氮气气氛。然后将反应容器置于0℃低温环境中，加入10ml四氢呋喃溶解，接着加入5ml四丁基氟化铵溶液(浓度为1mol/ml，5mmol)。反应4小时后，将反应溶液用饱和食盐水萃取，取有机相减压蒸馏除去溶剂，并用硅胶柱层析法提纯产物。得到二(3-(3,4-二羟基)苯基-2-(叔丁氧羰基)氨基丙酸)二硒二丙(3,1)酯，产率为87.4％。
将0.42g(0.5mmol)二(3-(3,4-二羟基)苯基-2-(叔丁氧羰基)氨基丙酸)二硒二丙(3,1)酯与1.11ml(15mmol)三氟乙酸溶于5ml无水二氯甲烷，在0℃低温条件下搅拌反应5小时。反应结束后将反应溶液进行减压蒸馏，依次用石油醚和二氯甲烷洗涤，得到二(3-(3,4-二羟基)苯基-2-氨基丙酸)二硒二丙(3,1)酯，产率为91.3％。
本实施例中所合成的含二硒基的多巴胺衍生物的表征与测试与实施例1中的结果是相同的。
实施例4
将实施例1所制备的10mg含二硒基的多巴胺衍生物溶于4ml二甲基亚砜后加入到100ml水中，并用超声分散，然后用氢氧化钠溶液调节pH为8，继续超声20分钟后改用磁力搅拌，室温反应6小时。最后高速离心，取沉淀真空烘干12小时，温度为37℃，得到聚合物纳米粒子。
对制备的聚合物纳米粒子进行TEM测试。由图4的聚合物纳米粒子的TEM图可见，所制备的纳米粒子的直径在20～100nm，结构较致密，近似圆形。
对含二硒基聚多巴胺的氧化还原响应降解性能进行测试：分别向所得聚合物纳米粒子的水溶液(浓度为1mg/ml)中加入氧化剂过氧化氢或还原剂谷胱甘肽，加入后体系中过氧化氢和还原型谷胱甘肽的浓度均为1mmol/ml，置于室温下均反应24小时。对反应后的聚合物纳米粒子进行TEM表征。由图5、图6的TEM图分析，聚合物纳米粒子与过氧化氢氧化或还原型谷胱甘肽发生氧化或还原反应后，体积剧烈膨胀，直径可达2μm，并且原本致密完整的结构破碎。
将氧化剂替换成次氯酸钠、硝酸钠的效果与过氧化氢效果相似，将还原剂替换成抗坏血酸钠、抗坏血酸的效果与谷胱甘肽相似。
实施例5
将实施例1所制备的10mg含二硒基的多巴胺衍生物溶于50μl二甲基亚砜后加入到1ml水中，并用超声分散，然后用氢氧化钠溶液调节pH为10，继续超声20分钟后改用磁力搅拌，室温反应72小时。最后高速离心，取沉淀真空烘干24小时，温度为25℃，得到聚合物纳米粒子。
本实施例中所得聚合物纳米粒子的测试与实施例4中的结果是相同的。
实施例6
将实施例1所制备的10mg含二硒基的多巴胺衍生物溶于200μl二甲基亚砜后加入到10ml水中，并用超声分散，然后用氢氧化钠溶液调节pH为8.5，继续超声20分钟后改用磁力搅拌，室温反应60小时。最后高速离心，取沉淀，真空烘干36小时，温度为0℃，得到聚合物纳米粒子。
本实施例中所得聚合物纳米粒子的测试与实施例4中的结果是相同的。
实施例7
按照如下步骤合成包裹亲水性分子的含二硒基聚多巴胺纳米粒子
将实施例1所制备的10mg含二硒基的多巴胺衍生物和1mg罗丹明B溶于200μl二甲基亚砜后加入到10ml水中，进行超声分散。然后用氢氧化钠溶液调节pH为9，继续超声20分钟后改用磁力搅拌，反应72小时。最后高速离心，取沉淀物真空烘干24小时，温度为25℃，得到包裹罗丹明B的聚合物纳米粒子，包封率为43.8％。
对本实施例制备的包裹罗丹明B的聚合物纳米粒子进行紫外-可见吸收光谱测试。
由图7的紫外-可见吸收光谱，本实施例制备的纳米粒子的吸收光谱包含了罗丹明B的吸收峰，说明罗丹明B被包封在聚合物纳米粒子内。
实施例8
按照如下步骤合成包覆疏水性分子的含二硒基聚多巴胺纳米粒子
将实施例1所制备的10mg含二硒基的多巴胺衍生物和1mg二氢卟吩e6溶于200μl二甲基亚砜后加入到10ml水中，进行超声分散。然后用氢氧化钠溶液调节pH为9，继续超声20分钟后改用磁力搅拌，反应72小时。最后高速离心，取沉淀物真空烘干24小时，温度为25℃，得到二氢卟吩e6的聚合物纳米粒子，包封率为82.6％。
对本实施例制备的包裹二氢卟吩e6的含二硒基聚多巴胺纳米粒子进行紫外-可见吸收光谱测试。
由图8紫外-可见吸收光谱，本实施例制备的纳米粒子的吸收光谱包含了二氢卟吩e6的吸收峰，说明二氢卟吩e6被包封在聚合物纳米粒子内。
对本实施例制备的包裹二氢卟吩e6的含二硒基聚多巴胺纳米粒子进行性能测试。具体测试方法为：取1mg所制备的聚合物纳米粒子溶在1ml蒸馏水中配成溶液，将所得溶液装入透析袋中(截留分子量为3000Da)。将透析袋密封后置于100ml含5％(体积含量)二甲基亚砜的过氧化氢水溶液(过氧化氢浓度为1mmol/l)中透析24小时，每隔一段时间取出2ml透析液，并补充等量的含5％(体积含量)二甲基亚砜的过氧化氢水溶液(过氧化氢浓度为1mmol/l)。将取出的透析液进行紫外-可见光谱测试，并作累积释放量随时间变化图。
如图9所示，随时间延长，二氢卟吩e6的累积释放量增加，表明在聚多巴胺逐步降解，原本被包裹在聚合物纳米粒子内的二氢卟吩e6分子释放了出来，进入到透析液中。
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)

1.一种可降解的含二硒基多巴胺衍生物，其特征在于，结构式为：
Figure FDA0003588759190000011
2.权利要求1所述一种可降解的含二硒基多巴胺衍生物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)以溶剂为反应介质，3-(3,4-二((二甲基叔丁基硅基)氧基))苯基-2-(叔丁氧羰基)氨基丙酸与O-(7-氮杂苯并三唑-1-基)-N,N,N’,N’-四甲基脲六氟磷酸酯反应0.2～2小时，然后加入N,N-二异丙基乙胺和3,3’-二硒二丙醇，室温反应6～48小时，纯化，得到二(3-(3,4-二((二甲基叔丁基硅基)氧基))苯基-2-(叔丁氧羰基)氨基丙酸)二硒二丙(3,1)酯；
(2)以溶剂为反应介质，在惰性气氛下，二(3-(3,4-二((二甲基叔丁基硅基)氧基))苯基-2-(叔丁氧羰基)氨基丙酸)二硒二丙(3,1)酯与四丁基氟化铵反应，纯化，得到二(3-(3,4-二羟基)苯基-2-(叔丁氧羰基)氨基丙酸)二硒二丙(3,1)酯；
(3)以溶剂为反应介质，二(3-(3,4-二羟基)苯基-2-(叔丁氧羰基)氨基丙酸)二硒二丙(3,1)酯与过量的三氟乙酸反应0.5～12小时，纯化，得到二(3-(3,4-二羟基)苯基-2-氨基丙酸)二硒二丙(3,1)酯，即可降解的含二硒基多巴胺衍生物。
3.根据权利要求2所述一种可降解的含二硒基多巴胺衍生物的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述3-(3,4-二((二甲基叔丁基硅基)氧基))苯基-2-(叔丁氧羰基)氨基丙酸、O-(7-氮杂苯并三唑-1-基)-N,N,N’,N’-四甲基脲六氟磷酸酯、N,N-二异丙基乙胺和3,3’-二硒二丙醇的摩尔比为(2～2.2)：(2～2.4)：(2～2.4)：1；步骤(2)所述二(3-(3,4-二((二甲基叔丁基硅基)氧基))苯基-2-(叔丁氧羰基)氨基丙酸)二硒二丙(3,1)酯与四丁基氟化铵的摩尔比为1：(4～6)；步骤(3)所述二(3-(3,4-二羟基)苯基-2-(叔丁氧羰基)氨基丙酸)二硒二丙(3,1)酯与三氟乙酸的摩尔比为1:(1～50)。
4.根据权利要求2或3所述一种可降解的含二硒基多巴胺衍生物的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述3-(3,4-二((二甲基叔丁基硅基)氧基))苯基-2-(叔丁氧羰基)氨基丙酸与O-(7-氮杂苯并三唑-1-基)-N,N,N’,N’-四甲基脲六氟磷酸酯反应的温度为-4～38℃；步骤(2)所述反应的温度为-4～38℃，时间为0.5～12小时；步骤(3)所述反应温度为-4～38℃。
5.根据权利要求4所述一种可降解的含二硒基多巴胺衍生物的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述3-(3,4-二((二甲基叔丁基硅基)氧基))苯基-2-(叔丁氧羰基)氨基丙酸在溶剂中的浓度为0.01～1mol/l；步骤(2)所述二(3-(3,4-二((二甲基叔丁基硅基)氧基))苯基-2-(叔丁氧羰基)氨基丙酸)二硒二丙(3,1)酯在溶剂中的浓度为0.01～0.25mol/l；步骤(3)所述二(3-(3,4-二羟基)苯基-2-(叔丁氧羰基)氨基丙酸)二硒二丙(3,1)酯在溶剂中的浓度为0.02～0.5mol/l。
6.根据权利要求4所述一种可降解的含二硒基多巴胺衍生物的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述溶剂为非质子型溶剂；步骤(1)所述纯化的方法为：将所得产物混合液用饱和食盐水萃取，取有机相减压蒸馏除去溶剂，最后用柱层析提纯，得到纯化后的产物；
步骤(2)所述溶剂为非质子型溶剂；步骤(2)所述纯化的方法为：将所得产物混合液用饱和食盐水萃取，取有机相减压蒸馏除去溶剂，最后用柱层析提纯，得到纯化后的产物；
步骤(3)所述溶剂为极性有机溶剂；步骤(3)所述纯化的方法为：将所得产物混合物减压蒸馏除去溶剂和三氟乙酸，再用二氯甲烷和石油醚洗涤。
7.一种可降解的含二硒基聚多巴胺，其特征在于，结构式为：
Figure FDA0003588759190000021
其中，n、m为正整数，所述可降解的含二硒基聚多巴胺由权利要求1所述可降解的含二硒基多巴胺衍生物聚合得到。
8.权利要求7所述一种可降解的含二硒基聚多巴胺的制备方法，其特征在于，将权利要求1所述可降解的含二硒基多巴胺衍生物溶于有机溶剂，再加入到水中，调节pH至8～10，在空气氛围及室温条件下聚合反应6～72h，得到可降解的含二硒基聚多巴胺。
9.根据权利要求8所述一种可降解的含二硒基聚多巴胺的制备方法，其特征在于，所述可降解的含二硒基多巴胺衍生物在有机溶剂中的浓度为2.5～200mg/ml；所述可降解的含二硒基多巴胺衍生物与水的质液比为0.1～10mg/ml。
10.权利要求1所述一种可降解的含二硒基多巴胺衍生物或权利要求7所述一种可降解的含二硒基聚多巴胺在涂料、防污和农药领域中的应用。
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