CN113150228B - 一种超声响应型聚合物及其纳米微粒和制备方法及应用 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种超声响应型聚合物及其纳米微粒和制备方法及应用，具体公开了一种超声响应型聚合物，所述聚合物选自聚(N,N’‑二甲基丙烯酰胺‑b‑四氢吡喃基甲基丙烯酸酯)两嵌段共聚物，或聚(N,N’‑二甲基丙烯酰胺‑co‑四氢吡喃基甲基丙烯酸酯)无规共聚物。还公开了一种超声响应型纳米微粒，所述纳米微粒通过上述超声响应型聚合物制备获得。本发明纳米微粒的超声响应灵敏，制备纳米微粒的工艺简单，成本低，细胞毒性小，普适性较大。

Description

一种超声响应型聚合物及其纳米微粒和制备方法及应用
技术领域
本发明属于药物制剂领域，具体公开了一种超声响应型聚合物及其纳米微粒和制备方法及应用。
背景技术
目前，生物与新医药技术领域中，已应用的聚合物纳米微粒无法实现快速和充分有效地可控药物输送与释放，因为大多数内源刺激物(谷胱甘肽，pH梯度，活性氧梯度，酶浓度等及其它们的组合)在药物释放过程中大部分会被耗尽。因此，刺激响应型聚合物纳米微粒以选择外源刺激来实现药物可控输送与释放具有更好的实际可控性和更大的肿瘤化学治疗优势。目前研究人员已发现的可用于刺激响应型聚合物纳米微粒可行的外源性刺激源有温度，光，磁场，电场和超声等。在这些可行的外源刺激中，超声波能够通过空化作用和辐射力产生热和机械作用，可以触发聚合物纳米微粒解组装而将装载到纳米微粒中的药物释放出来，并且超声波具有穿透深度可调节能力强(可以通过调节超声频率，占空比，暴露时间)，无创，无电离辐射，对机体健康细胞无侵袭性，生物安全性高等优点。
目前，现有的超声响应型药物载体中有超声响应微泡的脂质体，脂质体需要在其内部包含有惰性气体，然后在其外面形成有第一壳体的超声响应微泡，需要借助挤出机形成超声响应的微泡，药物并在外面形成有第二层壳体的脂质体，但是制备出来的超声响应微泡的脂质体不稳定，易被机体降解，更容易导致机体的炎症反应等副作用；另一种是利用9个氨基酸分子构成的短肽进行组装成超声响应纳米微泡，并采用聚乙二醇修饰多肽氨基，并且载药纳米粒表面羧基化的聚乙二醇末端连接新型短肽，其连接作用力较弱，并且筛选多肽的工艺复杂，制备超声响应纳米微泡成本较高，不稳定，而且纳米载体的粒径在500nm以上，粒径较大，并且仅仅作用于血管生长促进因子，作用范围比较局限，并且尚未进行超声响应验证。因此，现在生物医药领域亟需无创，无电离辐射，对机体健康组织和器官无侵袭性，低细胞毒性，高生物安全性，结构稳定，制备工艺简单，超声刺激响应型聚合物纳米微粒以实现药物的可控释放。
发明内容
基于上述需求和问题，本发明提供了一种基于RAFT聚合的超声响应型聚合物，该聚合物能够在超声下进行响应。而且该聚合物能够自组装成为纳米颗粒并负载药物或检测试剂等活性物质，当受到超声刺激时能够释放活性物质。
本发明一个方面提供了一种超声响应型聚合物，所述聚合物选自聚(N,N’-二甲基丙烯酰胺-b-四氢吡喃基甲基丙烯酸酯)两嵌段共聚物，或聚(N,N’-二甲基丙烯酰胺-co-四氢吡喃基甲基丙烯酸酯)无规共聚物。
在本发明的一些技术方案中，所述超声响应型聚合物具有式I所述的结构式，
Figure BDA0003031371040000021
其中n为N,N’-二甲基丙烯酰胺的聚合度，m为四氢吡喃基甲基丙烯酸酯的聚合度。
在本发明的一些技术方案中，m选自50-150，m选自50-150。
在本发明的一些技术方案中，所述聚(N,N’-二甲基丙烯酰胺-b-四氢吡喃基甲基丙烯酸酯)两嵌段共聚物中N,N’二甲基丙烯酰胺的聚合度为96-136，优选为106-126，更优选为111-121。
在本发明的一些技术方案中，所述聚(N,N’-二甲基丙烯酰胺-b-四氢吡喃基甲基丙烯酸酯)两嵌段共聚物中四氢吡喃基甲基丙烯酸酯的聚合度为60-85，优选为65-80，更优选为71-77。
在一个具体的技术方案中，N,N’二甲基丙烯酰胺嵌段的聚合度为116，四氢吡喃基甲基丙烯酸酯的聚合度为74。
在本发明的一些技术方案中，所述聚(N,N’-二甲基丙烯酰胺-co-四氢吡喃基甲基丙烯酸酯)无规共聚物中，N,N’二甲基丙烯酰胺的聚合度为120-156，优选为130-146，更优选为135-141。
在本发明的一些技术方案中，所述聚(N,N’-二甲基丙烯酰胺-co-四氢吡喃基甲基丙烯酸酯)无规共聚物中，四氢吡喃基甲基丙烯酸酯的聚合度为80-102，优选为85-98，更优选为88-94。
在本发明的一些技术方案中，聚(N,N’-二甲基丙烯酰胺-co-四氢吡喃基甲基丙烯酸酯)无规共聚物中N,N’二甲基丙烯酰胺的聚合度为138，四氢吡喃基甲基丙烯酸酯的聚合度为91。
本发明另一个方面提供了超声响应型聚合物的制备方法，其中，所述超声响应型聚合物为聚(N,N’-二甲基丙烯酰胺-b-四氢吡喃基甲基丙烯酸酯)两嵌段共聚物时，制备方法包括以下步骤：
11)采用N,N’，-二甲基丙烯酰胺单体，链转移剂和引发剂先制备获得聚N,N’，-二甲基丙烯酰胺-链转移剂的偶联物；
12)采用聚N,N’，-二甲基丙烯酰胺-链转移剂的偶联物与四氢吡喃基甲基丙烯酸酯单体在引发剂的条件下反应，获得聚(N,N’-二甲基丙烯酰胺-b-四氢吡喃基甲基丙烯酸酯)两嵌段共聚物。
进一步地，步骤11)或12)中的反应温度为75-85℃。
进一步地，步骤11)中的反应溶剂为有机溶剂，优选为1,4二氧六环。
进一步地，步骤11)中N,N’，-二甲基丙烯酰胺单体与步骤12)中的四氢吡喃基甲基丙烯酸酯单体的摩尔比为3:1-3，优选为3:1.5-2.5，更优选为3:2。
进一步地，步骤11)中N,N’，-二甲基丙烯酰胺单体与链转移剂的摩尔比为300:1-3，优选为300:1.5-2.5，更优选为300:2。
进一步地，步骤11)中链转移剂选自4-氰基-4-[(十二烷基硫烷基硫代羰基)硫烷基]戊酸、2-(丁烷基硫基硫代羰基)丙酸中的至少一种。
进一步地，步骤11)或12)中引发剂选自偶氮二异丁腈、偶氮双环己腈、偶氮双(2，4-二甲基戊腈)、过氧化苯甲酰中的至少一种。
进一步地，步骤12)后还包含纯化的步骤，所述纯化步骤采用冰乙醚和或乙酸乙酯进行纯化。
进一步地，纯化步骤为将产物分散在冰乙醚和或乙酸乙酯中，并收集沉淀物。
本发明另一个方面提供了超声响应型聚合物的制备方法，其中，所述超声响应型聚合物为聚(N,N’-二甲基丙烯酰胺-b-四氢吡喃基甲基丙烯酸酯)无规共聚物时，制备方法包括以下步骤：
N,N’，-二甲基丙烯酰胺单体，四氢吡喃基甲基丙烯酸酯单体，链转移剂和引发剂在液相条件下进行共聚获得聚(N,N’-二甲基丙烯酰胺-b-四氢吡喃基甲基丙烯酸酯)无规共聚物。
进一步地，其反应温度为80-90℃。
进一步地，反应溶剂为有机溶剂，优选为1,4二氧六环。
进一步地，其中，N,N’，-二甲基丙烯酰胺单体与四氢吡喃基甲基丙烯酸酯单体的摩尔比为3:1-3，优选为3:1.5-2.5，更优选为3:2。
进一步地，N,N’，-二甲基丙烯酰胺单体与链转移剂的摩尔比为300:1-3，优选为300:1.5-2.5，更优选为300:2。
进一步地，链转移剂选自4-氰基-4-[(十二烷基硫烷基硫代羰基)硫烷基]戊酸、2-(丁烷基硫基硫代羰基)丙酸中的至少一种。
进一步地，引发剂选自偶氮二异丁腈、偶氮双环己腈、偶氮双(2，4-二甲基戊腈)、过氧化苯甲酰中的至少一种。
进一步地，后还包含纯化的步骤，所述纯化步骤采用冰乙醚和或乙酸乙酯进行纯化。
进一步地，纯化步骤为将产物分散在冰乙醚和或乙酸乙酯中，并收集沉淀物。
在本发明一些具体的实施方案中，当N,N’，-二甲基丙烯酰胺单体中包含阻聚剂对甲氧基苯酚时，对N,N’，-二甲基丙烯酰胺单体进行预处理，预处理的方法为采用碱性氧化铝将对甲氧基苯酚除去。
本发明再一个方面提供了一种超声响应型纳米微粒，所述纳米微粒通过上述超声响应型聚合物制备获得。
在本发明的一些具体技术方案中，纳米微粒表面修饰有靶向基团，例如靶向肽或叶酸。
在本发明一些技术方案中，所述的纳米微粒通过上述超声响应型聚合物自组装获得。
在本发明一些技术方案中，所述的纳米微粒中包含活性物质。
在本发明一些具体的技术方案中，所述活性物质选自药物或检测试剂。
本发明再一个方面提供了上述超声响应型纳米微粒的制备方法，其包括以下步骤：
1)将上述超声响应型聚合物分散在水溶性有机溶剂中，制备得到超声响应型聚合物的有机分散液；
2)将所述有机分散液分散在水溶液中，所述超声响应型聚合物在水溶液中自组装获得纳米微粒；
3)分离纯化后获得超声响应型纳米微粒。
在本发明的一些具体技术方案中，超声响应型聚合物选自N,N’-二甲基丙烯酰胺-b-四氢吡喃基甲基丙烯酸酯两嵌段共聚物。
在本发明的一些具体技术方案中，步骤1)中超声响应型聚合物的有机分散液中还包括活性成分。
在本发明的一些具体技术方案中，步骤2)中将所述有机分散液滴加到水溶液中，所述超声响应型聚合物在水溶液中自组装获得纳米微粒；
在本发明的一些具体技术方案中，步骤3)中通过离心、过滤中的一种或多种方式分离获得超声响应型纳米微粒。
在本发明的一些具体技术方案中，所述活性成分选自具有治疗效果的药物，或具有检测用途的检测试剂。
本发明再一个方面提供了上述超声响应型纳米微粒在作为活性成分载体的用途。
综上本发明提供了一种纳米微粒，集合超声和聚合物纳米微粒的优点，实现超声刺激后对超声进行响应的聚合物纳米微粒，实现了药物在时间和空间上可控输送与释放，并且可以避免对机体健康细胞的伤害。
有益效果
1)本发明与现有最好的技术相比，纳米微粒的超声响应灵敏，制备纳米微粒的工艺简单，成本低，细胞毒性小，普适性较大，而且可以对其进行物理装载药物分子，荧光分子，或者修饰连接细胞靶向肽，叶酸等基团进行超声响应以实现药物靶向输送和可控释放。
2)本发明采用可逆加成/断裂链转移(Reversible Addition/FragmentationChain Transfer，RAFT)自由基聚合可以按照目标分子量实现聚合物的合成，并且可以实现所得的聚合物分散系数小，细胞毒性小。
附图说明
图1为PDMA-co-PTHPMA共聚物的核磁1H谱图。
图2为PDMA-b-PTHPMA的核磁1H谱图。
图3为罗丹明B水溶液的标准曲线。
图4为PDMA-co-PTHPMA共聚物超声响应转化率关系图。
图5为未进行超声的PDMA-co-PTHPMA核磁1H谱图。其中，a，b，c，d，e依次代表0min，5min，10min，20min，30min时未超声处理的PDMA-co-PTHPMA的核磁1H谱图。
图6为4.2W进行超声的PDMA-co-PTHPMA核磁1H谱图，其中，a，b，c，d，e依次代表0min，5min，10min，20min，30min时超声处理的PDMA-co-PTHPMA的核磁1H谱图。
图7为3.9W进行超声的PDMA-co-PTHPMA核磁1H谱图，其中，a，b，c，d，e依次代表0min，5min，10min，20min，30min时超声处理的PDMA-co-PTHPMA的核磁1H谱图。
图8为3.3W进行超声的PDMA-co-PTHPMA核磁1H谱图，其中，a，b，c，d，e依次代表0min，5min，10min，20min，30min时超声处理的PDMA-co-PTHPMA的核磁1H谱图。
图9为2.6W进行超声的PDMA-co-PTHPMA核磁1H谱图,其中，a，b，c，d，e依次代表0min，5min，10min，20min，30min时超声处理的PDMA-co-PTHPMA的核磁1H谱图。
图10为1.7W进行超声的PDMA-co-PTHPMA核磁1H谱图，其中，a，b，c，d，e依次代表0min，5min，10min，20min，30min时超声处理的PDMA-co-PTHPMA的核磁1H谱图。
图11为超声刺激装载罗丹明B纳米微粒释放罗丹明B的释放曲线。
图12为纳米微粒1响应超声前后的粒径变化。
图13为纳米微粒1响应超声前后的形貌。其中，图a为4.2W，1.0MHz超声前的纳米微粒1，图b为4.2W，1.0MHz超声后的纳米微粒1，标尺为100nm。
图14为装载罗丹明B超声响应型纳米微粒超声前后粒径的变化。其中，RhodamineB@NPs1:为超声前装载罗丹明B的超声响应型纳米微粒，RhodamineB@NPs1+Ultrasound为超声后装载罗丹明B的超声响应型纳米微粒。
图15为梯度超声刺激后装载罗丹明B的超声响应型纳米微粒形貌的变化。其中，图a为1.7W，1.0MHz、图b为2.6W，1.0MHz、图c为3.3W，1.0MHz、图d为4.2W，1.0MHz超声后的形貌。其中，图a和图b中的标尺为100nm，图c和图d中的标尺为200nm。其中，图a为规则的球形结构，图b,图c和图d为不规则球形结构。
具体实施方式
为了使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面对本发明的具体实施方式做详细的说明，但不能理解为对本发明的可实施范围的限定。
实施例1合成四氢吡喃基甲基丙烯酸酯单体：
首先合成2-四氢吡喃基甲基丙烯酸酯单体(Tetrahydropyranyl methacrylate，THPMA)。采用加成反应的方法以甲基丙烯酸(Methacrylic acid，MAA)和3,4-二氢-2H-吡喃(3,4-Dihydro-2H-pyran，DHP)为原料合成2-四氢吡喃基甲基丙烯酸酯，其中，向反应体系中添加对甲基苯磺酸一水合物(p-Toluenesulfonic acid monohydrate，TsOH)作为反应的催化剂；反应体系中添加吡啶(Pyridine，Py)使得MAA与DHP发生加成反应产生THPMA产物。
将TsOH，MAA，和Py按照提前设计好的各反应物量和比例，如表1中所示，将三者称量好放入500mL圆底烧瓶中，加入160mL的二氯甲烷作为溶剂，然后将量取好的DHP在室温条件下，缓慢地逐步滴加到反应体系中，最后打开搅拌，以300rpm的速度进行搅拌，搅拌一天后，将反应停下来。
提纯：将反应后的溶液先过一遍硅胶柱，以移除反应体系中生成的吡啶苯磺酸盐，接着采用萃取的方法，向溶液中加入水以除去未完全反应剩余的MAA单体，前后和上下摇动分液漏斗，并将其阀门打开进行接通大气，重复萃取三遍，再加入饱和食盐水以除去产物中的水，再加入2g无水硫酸钠以除去多余的水，最后将旋转蒸发仪接通循环水泵以除去未完全反应剩余的DHP，随后连接冷阱和真空油泵，以除去反应体系中剩余的二氯甲烷，将纯化干净的THPMA放入棕色螺纹广口玻璃样品瓶中，或放入透明的玻璃样品瓶中，用锡纸包裹好，做好避光处理，然后放入-20℃冰箱中，确保THPMA单体稳定保存，减小发生自聚的比例。最后，用核磁共振波谱仪对所得产物进行表征。实验结果显示生成了2-四氢吡喃基甲基丙烯酸酯单体。
合成路线如下：
Figure BDA0003031371040000071
表1四氢吡喃基甲基丙烯酸酯合成配方表
Figure BDA0003031371040000072
实施例2 PDMA-RAFT(聚N,N’-二甲基丙烯酰胺-RAFT大分子链转移剂)的合成和动力学测定：
RAFT聚合能够得到聚合物分散系数小的线性聚合物，在本发明中聚合物合成均采用RAFT聚合的方法进行合成。
首先，采用RAFT聚合的方法，将RAFT链转移剂(Chain Transfer Agent，CTA)4-氰基-4-[(十二烷基硫烷基硫代羰基)硫烷基]戊酸([(dodecylsulfanylthiocarbonyl)sulfanyl]pentanoicacid，CDSPA)和N,N’-二甲基丙烯酰胺单体(N,N’-Dimethylacrylamide，DMA)采用RAFT聚合的方法先将两者进行共聚制备成PDMA-RAFT(聚N,N’-二甲基丙烯酰胺-RAFT大分子链转移剂)，合成路线如下所述，即将CDSPA与DMA分散在1,4-二氧六环中，然后加入引发剂AIBN，在80℃条件下进行共聚反应获得PDMA-RAFT。各反应配比见表2。
在共聚过程中以梯度时间跟踪PDMA-RAFT的聚合过程，通过实验核磁共振波谱仪记录每个时间点聚合反应产物的1H NMR波谱，使用凝胶渗透色谱仪记录聚合产物的Mw，Mn和PDI，并进行统计分析，得出PDMA-RAFT合成的动力学曲线，确认RAFT聚合合成PDMA-RAFT的较佳时间点。
合成路线如下：
Figure BDA0003031371040000081
表2 PDMA-RAFT合成配方表
Figure BDA0003031371040000082
预处理DMA，去除阻聚剂
由于DMA中含有烯烃单体的阻聚剂对甲氧基苯酚(4-Methoxyphenol，MEHP)，因此先将含阻聚剂的DMA用碱性氧化铝即层析氧化铝将其中的对甲氧基苯酚除去，具体操作：先将脱脂棉放入12mL的注射器中并用压实，用量大概有注射器体积的1mL的高度，然后往注射器中加入碱性氧化铝，用量约占注射器体积的3mL的高度，并左右晃动注射器使碱性氧化铝在注射器中沿水平方向铺平，然后用移液器量取6mL的保存在4℃冰箱中的DMA，缓慢加入装有脱脂棉和碱性氧化铝的注射器中，注射器出口处用棕色的螺纹广口玻璃瓶接收除去阻聚剂的DMA单体，重复操作至少三遍，并用核磁共振波谱仪记录1H NMR谱图，确保阻聚剂的彻底除去，将已除去阻聚剂的DMA单体由棕色玻璃试剂瓶盛装，并放入4℃的冰箱中，后续使用超10mL除去阻聚剂的DMA单体放到-20℃冰箱中，保证DMA单体的尽量小比例的自聚发生。
将DMA和RAFT试剂CDSPA从冰箱中取出来，放置实验室通风橱内约20分钟，使装有两者的样品瓶升温至室温，再打开瓶盖量取所需用量的样品。按实验所需的样品用量用移液器来量取DMA单体，加入10mL圆底烧瓶中，并用锡纸包裹好圆底烧瓶，然后加入3mL 1,4-二氧六环用作反应溶剂。用电子天平来称量RAFT试剂CDSPA，并使用反应所需溶剂1,4-二氧六环配制链转移剂CDSPA的母液，随后按照聚合反应所需浓度以体积比例量取所需的RAFT链转移剂CDSPA，加入到前面已装有DMA和溶剂的圆底烧瓶中；然后用冷冻-抽真空-融解的方法除去装有反应物的圆底烧瓶中的空气，重复操作三遍，保证空气尽量多地除去。由于AIBN引发剂的裂解最低温度为65℃，已有实验证明将AIBN引发剂加热80到90℃其裂解产生自由基的效果比较佳，鉴于本反应所用溶剂1,4-二氧六环在标准大气压条件下的沸点为101.1℃，因此将油浴锅的温度设定为80℃，而且已有实验经历表明将RAFT聚合反应体系加入到预热到所需温度的加热体系中，聚合出来的产物聚合物分散系数比将反应体系加入到油浴锅中缓慢升温到所需温度所得的聚合物分散系数较小一些，因此，在此聚合反应中，将已经准备好的已经装好反应体系的圆底烧瓶除好空气之后直接放入油浴锅中进行加热，并在瓶塞上插上装有氮气的气球，防止密闭体系加热引起的爆炸发生，设定加热型磁力搅拌器的加热温度为80℃，搅拌速度为300rpm，将温度逐步上升至AIBN引发剂裂解的较佳温度80℃，进行DMA的AIBN(2,2'-Azobis(2-methylpropionitrile)，2,2'-偶氮二异丁腈)热引发RAFT聚合，采用1mL注射器以每个时间点量取约100μL的反应物和产物的混合物，转移到核磁管中，并向核磁管中冲入氧气以停止聚合反应。随后，使用核磁共振波谱仪记录梯度反应时间的产物的1H波谱，分析并计算出单体的转化率；使用冰乙醚将得到的每个聚合时间点的PDMA-RAFT大分子RAFT进行提纯，冰乙醚可以将没有发生聚合反应的DMA单体和CDSPARAFT试剂溶解，将发生聚合得到的PDMA-RAFT沉淀下来，将每个时间点得到的聚合产物每个时间点以400μL的量迅速转移到敞口的5mL离心管中，并即时放入装有液氮的杜瓦瓶中，以停止RAFT聚合反应，然后在流动的自来水下冲洗装有聚合产物的离心管，以使其融解；然后，将得到的冰乙醚以每个离心管3mL的量加入其中，并用高速离心机以8000rpm的速度将PDMA-RAFT沉淀下来，达到将聚合产物PDMA-RAFT和DMA分离开的结果，使用漩涡混合仪对装有冰乙醚与反应体系的离心管进行混合均匀，加速聚合物与单体的分离；然后每根离心管中加入300μL的乙酸乙酯将沉淀下来的PDMA-RAFT溶解开，以释放出PDMA-RAFT沉淀时以线团方式包裹的未完全反应剩余的DMA单体，重复上述操作至少三遍，最后将所得装有所得产物的离心管用封口膜将做好密封，并将封口膜用针扎6个小孔，然后将离心管用烧瓶固定好，并转移到真空干燥器中，接真空泵以除去聚合物中的冰乙醚和乙酸乙酯。将提纯所得的PDMA-RAFT大分子链转移剂用色谱级四氢呋喃过夜溶解，并用有机相滤膜以滤去难溶物，使用凝胶渗透色谱仪对所得产物的分子量和聚合物分散系数进行表征。
实施例3 PDMA-co-PTHPMA的合成：
在实施例1中已得到高纯度的超声响应化合物THPMA单体的基础上，采用RAFT聚合的方法，将THPMA单体和N,N’，-二甲基丙烯酰胺单体(N,N’-Dimethylacrylamide，DMA)采用RAFT聚合的方法，使用CDSPA链转移剂，AIBN做引发剂，将两者进行共聚制备成PDMA-co-PTHPMA(聚(N,N’-二甲基丙烯酰胺-co-四氢吡喃基甲基丙烯酸酯))，具体反应方程式下面合成路线中所示。后续再分别进行THPMA和PDMA-co-PTHPMA聚合物超声响应测试。
合成路线如下：
Figure BDA0003031371040000101
在使用RAFT聚合方法合成PDMA-co-PTHPMA的过程中，按照提前计算好的各组分比例，见表3中所示，由于购买的DMA含有烯烃单体的阻聚剂对甲氧基苯酚，因此按照实施例2中的操作将DMA中的对甲氧基苯酚阻聚剂除掉，并按照提纯方法重复操作至少三遍，最后并用核磁共振波谱仪记录1H NMR谱图，确保阻聚剂的彻底除去。
表3 PDMA-co-PTHPMA合成配方表
Figure BDA0003031371040000111
然后将已除去阻聚剂的DMA单体由棕色玻璃试剂瓶盛装放到-20℃冰箱中保存，以避免DMA单体以尽量小比例的自聚发生。接下来，将DMA和THPMA从冰箱中取出来，放置实验室通风橱内约20分钟，使装有两者的样品瓶升温至室温，再打开瓶盖以量取聚合反应所需用量的样品。接下来，按实验所需的样品用量来量取DMA单体和THPMA单体，加入10mL圆底烧瓶中，并用锡纸包裹好圆底烧瓶，然后加入3mL 1,4-二氧六环用作反应溶剂，使用反应所需溶剂1,4-二氧六环配制CDS RAFT链转移剂CTA和AIBN引发剂的母液，按照反应所需浓度以体积比例量取所需的CDSPA RAFT链转移剂和AIBN引发剂，加入到上述的圆底烧瓶中；然后用冷冻-抽真空-融解的方法除去反应体系中的空气，重复操作三遍，保证聚合反应体系中的空气尽量多地除去。由于AIBN引发剂的裂解最低温度为65℃，已有实验证明将AIBN引发剂加热80到90℃其裂解产生自由基的效果比较佳，鉴于本反应所用溶剂1,4-二氧六环在标准大气压条件下的沸点为101.1℃，因此将油浴锅的温度设定为80℃，已有实验经历表明将RAFT聚合反应体系加入到预热到所需温度的加热体系中，聚合出来的产物聚合物分散系数比缓慢升温到所需温度的聚合物分散系数较小一些。因此，在此PDMA-co-PTHPMA合成中，直接将已经除好氧气且装好反应体系的圆底烧瓶放入油浴锅中进行加热，并在圆底烧瓶的橡胶塞处插上含有氮气的气球，防止加热反应产生气体使压强增大而发生爆炸的安全事故发生，将温度逐步上升至AIBN引发剂裂解的较佳温度80℃，所以设定加热温度80℃，搅拌速度300rpm进行DMA和THPMA的AIBN热引发RAFT聚合，设定反应时间为2个小时。等反应完成后，将装有反应体系的圆底烧瓶直接迅速放入盛有液氮的杜瓦瓶中，以停止RAFT聚合反应。然后，待圆底烧瓶的温度与杜瓦杯中液氮的温度达到相同时，这时候将盛有聚合反应体系的圆底烧瓶放到流动着的自来水下进行升温处理，促进已冷冻的圆底烧瓶中反应体系的融解。接下来，将提前准备好的冰乙醚先取4mL加入到圆底烧瓶中，实现聚合反应得到的目标产物PDMA-co-PTHPMA与未完全反应的剩余的DMA，THPMA的分离，其中，PDMA-co-PTHPMA在冰乙醚中沉淀下来，DMA，THPMA在冰乙醚中溶解，为了加快三者的分离，在加入冰乙醚后使用漩涡混合仪对圆底烧瓶进行混合，已促进乙醚分子和反应体系的相对运动。然后，分两等份转移到15mL的离心管中，再向每支离心管中添加10mL冰乙醚，接着使用漩涡混合仪对离心管里的各组分进行混合均匀，接着转移到高速离心机中以10分钟，10000rpm对产物与剩余单体进行分离，产物PDMA-co-PTHPMA将沉淀到含有冰乙醚的离心管下方，而DMA，THPMA则溶解在冰乙醚中，从而实现分离。但是，PDMA-co-PTHPMA在冰乙醚中沉淀的同时，会以线团的方式包裹反应剩余的DMA，THPMA单体。因此，在完成离心后，使用塑料吸管将离心管中的上清液吸取转移到盛溶剂的干净烧杯中，再向装有PDMA-co-PTHPMA产物的离心管中加入1mL的乙酸乙酯，并用漩涡混合仪对离心管进行振荡混合，使以线团状存在的共聚物溶解开，以释放包裹的DMA，THPMA单体，再接着向每支离心管中加入冰乙醚，以沉淀共聚物，溶解DMA，THPMA单体，并放到漩涡混合仪上进行充分地混合，以实现共聚物与单体的分离。重复上述操作三遍，最后将所得产物，对装有产物的离心管使用封口膜封口并扎孔，使用真空油泵进行抽真空以除去残留的冰乙醚和乙酸乙酯。对所得的产物用核磁共振波谱仪进行表征，记录1H谱，见图1，其中DMA转化率为92.11％，THPMA转化率为91.24％，即产物为PDMA138-co-PTHPMA91。
实施例4PDMA-co-PTHPMA响应超声的测试：
将实施例3中合成的PDMA138-co-PTHPMA91进行超声响应测试，具体反应方程式见下图中所示。
反应方程式如下：
Figure BDA0003031371040000131
PDMA-co-PTHPMA共聚物在水溶液中，超声波在水中进行传递到共聚物中，由于超声波具有空化效应会在水溶液中以纳秒为反应速率单位而产生微米级大小的气泡，气泡之间互相碰撞会产生剪切力，即超声波具有机械作用，PDMA-co-PTHPMA共聚物中具有对机械力敏感而不稳定的力敏团：酯键，在超声作用的条件下，PDMA-co-PTHPMA共聚物侧链的THPMA中酯键会发生断裂，产生羧基，成为甲基丙烯酸侧链，四氢吡喃基会生成四氢吡喃酚(THP-ol)。具体实验操作：首先，将步骤3中得到的高纯度PDMA-co-PTHPMA共聚物用电子天平称量25mg，然后，加入用PBS粉末配成的10mM pH 7.4PBS D2O溶液于台式恒温振荡器中25℃，226rpm的转速溶解约30分钟，制备成5mg.mL-1的混合液；接着使用移液器将混合液以每份1mL的量转移到5mL的螺纹广口玻璃样品瓶中，使用保鲜膜将每个玻璃瓶口进行密封，并使用橡皮筋将保鲜膜固定在瓶口上。将10mM pH7.4 PBS完全溶解好的PDMA-co-PTHPMA的混合液转移到螺纹广口玻璃样品瓶中并用保鲜膜和橡皮筋固定好之后，将瓶口倒放在涂有TM-100医用超声耦合剂的超声治疗机的探头上，以频率1.0MHz，功率4.2W，并设定超声时间梯度：0、5、10、20、30分钟，进行超声响应测试。鉴于考虑到后续的纳米颗粒响应超声而释放装载罗丹明B和药物，所以将PDMA-co-PTHPMA共聚物采用10mM pH 7.4PBS制备5mg.mL-1的混合液，进行超声响应测试。具体操作：将1.5mL离心管装溶解好的PDMA-co-PTHPMA共聚物与10mM pH 7.4PBS混合液于超声治疗机(频率1.0MHz，功率梯度为1.7W，2.6W，3.3W，4.2W)，同时设置未进行超声响应的对照组，测试时间梯度为0、5、10、20、30分钟，把装好共聚物的离心管倒扣在均匀涂有TM-100医用超声耦合剂的超声治疗机的探头上，同步进行超声响应和对照，使用核磁共振波谱仪进行跟踪测试。实验结果见图4到图10，结果显示随着超声时间的增加超声相应转化率是在不断上升的，而超声的功率的提高也能带来转化率的增加。其中最小5分钟PDMA-co-PTHPMA共聚物超声响应转化率达25.8％，30分钟转化率达91.56％，见图4中所示。同时，采用相同的方法检测PDMA或DMA单体是否能够产生类似的转化，实验结果显示PDMA或DMA单体在超声条件下无法生成四氢吡喃酚。
实施例5PDMA-b-PTHPMA的合成：
基于RAFT聚合反应的方法，本步骤所需合成的用于纳米粒子自组装的PDMA-b-PTHPMA嵌段共聚物按照以下合成思路进行合成：先将DMA烯烃单体在AIBN引发剂，CDSPA为RAFT链转移剂，1,4-二氧六环做聚合反应溶剂的条件下，合成大分子链转移剂PDMA-RAFT，并通过依次加入冰乙醚和乙酸乙酯将得到的大分子链转移剂与反应剩余的DMA分离开来，再使用真空油泵除去产物中残留的乙醚和乙酸乙酯，从而得到高纯度的PDMA-RAFT大分子链转移剂。
用上步骤得到的PDMA-RAFT试剂，AIBN做引发剂，以THPMA为聚合单体，以1,4-二氧六环做聚合反应溶剂，进行RAFT聚合得到PDMA-b-PTHPMA嵌段共聚物。接着进行提纯，使用冰乙醚和乙酸乙酯将得到的嵌段共聚物与反应剩余的THPMA分离开来，再使用真空油泵除去产物中残留的乙醚和乙酸乙酯，从而得到高纯度的PDMA-b-PTHPMA嵌段共聚物，具体反应方程式下面合成路线中所示。
合成路线如下：
Figure BDA0003031371040000151
流程a为第一步聚合反应，流程b为第二步聚合反应。
在本合成反应中，按照提前计算好的各组分比例，见表4中所示，首先使用RAFT聚合方法合成PDMA-RAFT大分子链转移剂。
表4 PDMA-b-PTHPMA嵌段共聚物合成配方表
Figure BDA0003031371040000161
由于DMA含有烯烃单体的阻聚剂对甲氧基苯酚，因此按照实施例2中的操作将DMA中的对甲氧基苯酚阻聚剂除掉，并按照提纯方法重复操作至少三遍确保阻聚剂的彻底除去。然后，将已除去阻聚剂的DMA单体放入棕色玻璃试剂瓶进行盛装于-20摄氏度冰箱进行保存。接着采用上述所陈述的合成思路进行嵌段共聚物的合成，具体操作和产物提纯按照步骤2中的操作进行，最终通过核磁共振波谱仪记录1H NMR，分析并计算得DMA的转化率为84.31％，并使用GPC进行表征得到PDMA-RAFT的Mw，Mn和PDI，得出DMA的聚合单元为116，即得PDMA116-RAFT。对PDMA116-RAFT提纯后，使用PDMA-RAFT作为大分子链转移剂，进行THPMA的聚合以合成PDMA-b-PTHPMA嵌段共聚物。通过1H NMR，分析并计算得THPMA的转化率为79.01％，通过使用GPC分析嵌段共聚物PDMA-b-PTHPMA得到Mw，Mn和PDI。通过分析得出THPMA的聚合单元为74，DMA单元为116，即得PDMA116-b-PTHPMA74，分子量比约为1：1。
实施例6聚(N,N’-二甲基丙烯酰胺-co-四氢吡喃基甲基丙烯酸酯)的胞外超声响应测试包含如下几个步骤：
1.首先，将得到的高纯度PDMA-co-PTHPMA共聚物用电子天平称量25mg，然后，加入用PBS粉末配成的10mM pH 7.4水溶液于台式恒温振荡器中25℃，226rpm的转速溶解约30分钟，制备成5mg.mL-1的混合液；
2.接着使用移液器将混合液以每份1mL的量转移到5mL的螺纹广口玻璃样品瓶中，使用保鲜膜将每个玻璃瓶口进行密封，并使用橡皮筋将保鲜膜固定在瓶口上；
3.将以10mM pH 7.4PBS水溶液完全溶解好的PDMA-co-PTHPMA的混合液转移到螺纹广口玻璃样品瓶中并用保鲜膜和橡皮筋固定好之后，将瓶口倒放在涂有TM-100医用超声耦合剂的超声治疗机的探头上，分别以频率1.0MHz，功率1.7W，2.6W，3.3W，3.9W，4.2W，并设定超声时间梯度：0、5、10、20、30分钟，进行超声响应测试，同时设置未进行超声响应的对照组，实验结果见图4到图10。
实施例7两亲性嵌段共聚物聚(N,N’-二甲基丙烯酰胺-b-四氢吡喃基甲基丙烯酸酯)纳米微粒的制备
包含如下几个步骤：
1.基于RAFT聚合的超声响应型纳米微粒临界胶束浓度的测定：
通过荧光光谱法评价基于RAFT聚合的超声响应型纳米微粒的临界胶束浓度。
配制1.8×10-4mol/L的芘母液：计算并称量36.4mg的芘，转移到200mL的圆底烧瓶中，然后加入100mL的丙酮溶剂，并用橡胶塞进行密闭，用锡箔纸进行包裹，于室温用丙酮对芘进行溶解，得到所需的1.8×10-4mol/L的芘母液；
使用20mM的pH 7.4水溶液将1mol/L纳米微粒梯度稀释得到0.1，0.01，0.001，0.0001，0.00001mol/L纳米微粒溶液，往每个浓度梯度的纳米颗粒中添加芘母液，用移液器取10μL 1.8×10-4mol/L的芘母液添加到2990μL的纳米颗粒磷酸缓冲液，按体积比例稀释300倍，使得每个梯度浓度的纳米微粒中芘的浓度达6.0×10-7mol/L，将纳米微粒和芘溶液于室温避光孵育12个小时；
使用荧光光谱仪采用荧光法测定聚(N,N’-二甲基丙烯酰胺-b-四氢吡喃基甲基丙烯酸酯)纳米微粒的临界胶束浓度，设定荧光光谱仪的发射波长为390nm，激发波长的扫描范围为300nm到350nm，激发和发射的狭缝宽度均为1nm，测定每个样品的荧光激发光谱I337和I334。
2.将嵌段共聚物PDMA-b-PTHPMA溶于四氢呋喃有机溶剂中，使用机械搅拌将溶解好的嵌段共聚物PDMA-b-PTHPMA分散到水溶液中，以实现纳米微粒的自组装，以制备出PDMA-b-PTHPMA嵌段共聚物纳米微粒：
称量10mg的PDMA-b-PTHPMA嵌段共聚物，转移到5mL的螺纹广口玻璃样品瓶中，接着，使用无胶塞注射器量取四氢呋喃，往装有嵌段共聚物的螺纹广口玻璃瓶中加入1mL的四氢呋喃以溶解嵌段共聚物。实验过程中，为了加速四氢呋喃溶解PDMA-b-PTHPMA嵌段共聚物，将玻璃样品瓶转移到台式恒温振荡器中，设定恒温振荡器的工作温度为25℃，转速为326rpm，振荡溶解约30分钟。在使用台式恒温振荡器促进四氢呋喃溶解PDMA-b-PTHPMA嵌段共聚物的同时，将配制好的9mL的20mM的pH 7.4水溶液加到25mL圆底烧瓶中，将圆底烧瓶放置于磁力搅拌器上，设定搅拌速度为300rpm。接下来，使用带有长针的1mL的注射器吸取用四氢呋喃溶解好的PDMA-b-PTHPMA嵌段共聚物，逐步滴加到搅拌着的9mL的20mM的pH7.4水溶液中，于通风橱圆底烧瓶敞口，于室温连续搅拌30分钟来进行纳米微粒的自组装；
3.自组装成纳米微粒的纯化：
将组装好的纳米微粒转移到1.5mL的离心管中，于小型高速离心机中先以4℃，3000rpm，每轮进行12分钟的离心以去掉粒径较大的纳米微粒，收集纳米微粒，同时用吸管将上层溶液吸弃，再加入等体积的20mM的pH 7.4水溶液，于漩涡混合仪上进行重悬，再以10000rpm的转速实现纳米微粒的收集，同时洗掉体系中含有的四氢呋喃平行进行三轮离心以提纯，得到纳米微粒1。
实施例8聚(N,N’-二甲基丙烯酰胺-b-四氢吡喃基甲基丙烯酸酯)纳米微粒的医用治疗性超声响应测试
包含如下几个步骤：
将上述所制备和纯化好的纳米微粒1使用纳米粒度及电位分析仪和高分辨率场发射透射电子显微镜表征，所得纳米微粒1的粒径。粒径表征：取300μL的纳米微粒1溶液放入纳米粒度测试皿中，于纳米粒度测量纳米微粒1粒径的大小。对将所得纳米微粒1进行超声响应和表征，首先，将所得纯化好的纳米微粒1分为两批，一批使用超声治疗机以1.0MHz，4.2W的参数进行超声处理20分钟，另一批不进行超声处理，作为对照组，超声处理20分钟，经纳米粒度和高分辨率场发射透射电子显微镜表征，所得纳米微粒1响应超声的粒径变化。透射电镜照片见图13中所示，从实验结果来看经过超声和不经过超声其纳米微粒的粒度有变化超声后纳米粒的粒径变大。从图13也可以看出在未进行超声前(a)，纳米微粒1自组装为圆球形微粒，能看到外层的亲水部分和内层的疏水部分，而超声后(b)亲水和疏水结构改变，形状变为不规则形状。说明纳米微粒1对于超声处理有响应，纳米微粒的球形稳定结构被破坏。
实施例9载活性成分的聚(N,N’-二甲基丙烯酰胺-b-四氢吡喃基甲基丙烯酸酯)纳米微粒的制备，以及对医用治疗性超声响应可控释放的测试
包含如下几个步骤：
1.罗丹明B标准曲线的测定：
使用超纯水溶解罗丹明B，配制2.5，5，10，20，30，40，50，60，70，80，90，100μM梯度浓度的罗丹明B水溶液。使用石英比色皿，每次测量罗丹明B水溶液的光吸收值之前使用100μL的待测液对石英比色皿进行润洗，润洗三次，从低浓度的罗丹明B水溶液开始于紫外/可见分光光度计测定各浓度的罗丹明B水溶液的光吸收值，绘制不同浓度的罗丹明B水溶液的吸收谱图，并以552nm处的最大吸收值为纵坐标，以罗丹明B水溶液为横坐标绘制标准曲线。结果见图3。
2.装载罗丹明B的纳米微粒制备和纯化：
首先，使用电子天平称量10mg的PDMA-b-PTHPMA嵌段共聚物，10mg的罗丹明B，转移到5mL的螺纹广口玻璃样品瓶中，接着，使用无胶塞注射器量取四氢呋喃，往装有嵌段共聚物的螺纹广口玻璃瓶中加入1mL的四氢呋喃以溶解嵌段共聚物与罗丹明B；
然后，以四氢呋喃溶解PDMA-b-PTHPMA嵌段共聚物与罗丹明B，将玻璃样品瓶转移到台式恒温振荡器中，并用锡箔纸包裹好，设定恒温振荡器的工作温度为25℃，转速为521rpm，振荡溶解约40分钟；
同时，将配制好的9mL的20mM的pH 7.4水溶液加到25mL圆底烧瓶中，将圆底烧瓶放置于磁力搅拌器上，设定搅拌速度为600rpm；
接着，使用带有长针的1mL的注射器吸取用四氢呋喃溶解好的PDMA-b-PTHPMA嵌段共聚物与罗丹明B混合液，逐步滴加到搅拌着的9mL的20mM的pH 7.4水溶液中，于通风橱圆底烧瓶敞口，并用锡箔纸包裹好以避光，于室温连续搅拌40分钟来进行纳米颗粒的自组装；
纯化，将组装好的纳米微粒转移到1.5mL的离心管中，于小型高速离心机中先以4℃，5000rpm，每轮进行15分钟的离心以去掉粒径较大的纳米微粒，收集纳米微粒，同时用吸管将上层溶液吸弃，再加入等体积的20mM的pH 7.4水溶液，于漩涡混合仪上进行重悬，再以13000rpm的转速实现装载罗丹明B的纳米微粒的收集，同时洗掉体系中含有的四氢呋喃平行进行三轮离心以提纯，得到纳米微粒2；
3.装载罗丹明B的纳米微粒包封率与载药率的测定：
将冻干的装载罗丹明B的纳米微粒，使用电子天平称量获得装载罗丹明B的纳米微粒的总质量，即为M总，将冻干的装载罗丹明B的纳米微粒以等体积的20mM的pH 7.4水溶液进行重溶，使用紫外/可见分光光度计测定光吸收值，得到装载到纳米微粒中的罗丹明B的质量，记为M装载罗丹明B，包裹到纳米微粒中的罗丹明B的质量，记为M包裹罗丹明B，起始使用的罗丹明B的质量，记为M总罗丹明B，使用下列公式计算装载罗丹明B的纳米微粒的包封率与载药率，包封率为26.67％，载药率为13.34％。
Figure BDA0003031371040000191
Figure BDA0003031371040000192
4.装载罗丹明B的纳米微粒超声响应的UV释放曲线：
制备2mg/mL装载罗丹明B的纳米微粒，然后使用移液器量取1mL的装载罗丹明B的纳米微粒等份地加入1.5mL离心管中，于超声治疗机上进行超声响应测试。设定超声治疗机的参数频率1.0MHz，以1.7W，2.6W，3.3W，4.2W进行0分钟，5分钟，10分钟，20分钟，30分钟的时间梯度进行超声装载罗丹明B的纳米微粒的操作。对超声处理后的装载罗丹明B的纳米微粒于冷冻干燥机进行冻干，然后使用等体积的20mM的pH 7.4水溶液进行重溶，于紫外/可见分光光度计测定各浓度的罗丹明B水溶液的光吸收值，根据罗丹明B水溶液标准曲线得到包裹在纳米颗粒中的罗丹明B的量，绘制罗丹明B@纳米颗粒1释放罗丹明B的释放曲线进行比较，实验结果见图11所示，随着超声功率和时间的递增，罗丹明B更多地从装载罗丹明B的纳米微粒中释放出来。
同时分别检测超声处理前后的粒径并拍摄电镜照片，结果见图14和图15，实验结果显示超声处理后纳米微粒2的粒径有所增加，而电镜照片也显示随着超声功率的纳米颗粒的粒径增加，且未超声前纳米颗粒成独立的球状，而超声处理后纳米颗粒有黏连，呈现不规则形状，说明超声处理后纳米颗粒的结构受到影响，纳米颗粒对超声刺激有明显响应。

Claims (18)

1.一种超声响应型聚合物，其特征在于，所述聚合物选自聚(N,N-二甲基丙烯酰胺-b-四氢吡喃基甲基丙烯酸酯)两嵌段共聚物，或聚(N,N-二甲基丙烯酰胺-co-四氢吡喃基甲基丙烯酸酯)无规共聚物；
所述超声响应型聚合物具有式I所述的结构式，
Figure FDA0003577834180000011
其中n为N,N-二甲基丙烯酰胺的聚合度，m为四氢吡喃基甲基丙烯酸酯的聚合度；
所述聚(N,N-二甲基丙烯酰胺-b-四氢吡喃基甲基丙烯酸酯)两嵌段共聚物中N,N-二甲基丙烯酰胺的聚合度为96-136，四氢吡喃基甲基丙烯酸酯的聚合度为60-85；
所述聚(N,N-二甲基丙烯酰胺-co-四氢吡喃基甲基丙烯酸酯)无规共聚物中，N,N-二甲基丙烯酰胺的聚合度为120-156，四氢吡喃基甲基丙烯酸酯的聚合度为80-102。
2.根据权利要求1所述的超声响应型聚合物，其特征在于，所述聚(N,N-二甲基丙烯酰胺-b-四氢吡喃基甲基丙烯酸酯)两嵌段共聚物中N,N-二甲基丙烯酰胺的聚合度为106-126；四氢吡喃基甲基丙烯酸酯的聚合度为65-80；
所述聚(N,N-二甲基丙烯酰胺-co-四氢吡喃基甲基丙烯酸酯)无规共聚物中，N,N二甲基丙烯酰胺的聚合度为130-146，四氢吡喃基甲基丙烯酸酯的聚合度为85-98。
3.根据权利要求1所述的超声响应型聚合物，其特征在于，所述聚(N,N-二甲基丙烯酰胺-b-四氢吡喃基甲基丙烯酸酯)两嵌段共聚物中N,N二甲基丙烯酰胺的聚合度为111-121；四氢吡喃基甲基丙烯酸酯的聚合度为71-77；
所述聚(N,N-二甲基丙烯酰胺-co-四氢吡喃基甲基丙烯酸酯)无规共聚物中，N,N二甲基丙烯酰胺的聚合度为130-146，四氢吡喃基甲基丙烯酸酯的聚合度为88-94。
4.根据权利要求1-3任一项所述的超声响应型聚合物的制备方法，其特征在于，所述超声响应型聚合物为聚(N,N-二甲基丙烯酰胺-b-四氢吡喃基甲基丙烯酸酯)两嵌段共聚物时，制备方法包括以下步骤：
11)采用N,N-二甲基丙烯酰胺单体，链转移剂和引发剂先制备获得聚N,N-二甲基丙烯酰胺-链转移剂的偶联物；
12)采用聚N,N-二甲基丙烯酰胺-链转移剂的偶联物与四氢吡喃基甲基丙烯酸酯单体在引发剂的条件下反应，获得聚(N,N-二甲基丙烯酰胺-b-四氢吡喃基甲基丙烯酸酯)两嵌段共聚物。
5.根据权利要求4所 述的超声响应型聚合物的制备方法，其特征在于，步骤11)中链转移剂为4-氰基-4-[(十二烷基硫烷基硫代羰基)硫烷基]戊酸。
6.根据权利要求4所 述的超声响应型聚合物的制备方法，其特征在于，步骤11)或12)中引发剂选自偶氮二异丁腈、偶氮双环己腈、偶氮双(2，4-二甲基戊腈)、过氧化苯甲酰中的至少一种。
7.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，N,N-二甲基丙烯酰胺单体与四氢吡喃基甲基丙烯酸酯单体的摩尔比为3:1-3。
8.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，N,N-二甲基丙烯酰胺单体与链转移剂的摩尔比为300:1-3。
9.根据权利要求1-3任一项所述的超声响应型聚合物的制备方法，其特征在于，所述超声响应型聚合物为聚(N,N-二甲基丙烯酰胺-co-四氢吡喃基甲基丙烯酸酯)无规共聚物时，制备方法包括以下步骤：
N,N-二甲基丙烯酰胺单体，四氢吡喃基甲基丙烯酸酯单体，链转移剂和引发剂在液相条件下进行共聚获得聚(N,N-二甲基丙烯酰胺-co-四氢吡喃基甲基丙烯酸酯)无规共聚物。
10.根据权利要求9所述的超声响应型聚合物的制备方法，其特征在于，链转移剂为4-氰基-4-[(十二烷基硫烷基硫代羰基)硫烷基]戊酸。
11.根据权利要求9所述的超声响应型聚合物的制备方法，其特征在于，引发剂选自偶氮二异丁腈、偶氮双环己腈、偶氮双(2，4-二甲基戊腈)、过氧化苯甲酰中的至少一种。
12.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，N,N-二甲基丙烯酰胺单体与四氢吡喃基甲基丙烯酸酯单体的摩尔比为3:1-3。
13.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，N,N-二甲基丙烯酰胺单体与链转移剂的摩尔比为300:1-3。
14.权利要求1-3任一项所述的超声响应型聚合物在制备超声响应型纳米微粒中的用途。
15.一种超声响应型纳米微粒，其特征在于，所述纳米微粒由权利要求1-3任一项所述超声响应型聚合物或权利要求4-13任一项所述的制备方法制备获得的超声响应型聚合物制备获得；
任选地，所述的纳米微粒中包含活性物质。
16.根据权利要求15所述的超声响应型纳米微粒，其特征在于，所述的纳米微粒通过由权利要求1-3任一项所述超声响应型聚合物或权利要求4-13任一项所述的制备方法制备获得的超声响应型聚合物自组装获得。
17.如权利要求15或16所述的超声响应型纳米微粒的制备方法，其特征在于，其包括以下步骤：
1)将所述超声响应型聚合物分散在水溶性有机溶剂中，制备得到超声响应型聚合物的有机分散液；
2)将所述有机分散液分散在水溶液中，所述超声响应型聚合物在水溶液中自组装获得纳米微粒；
3)分离纯化后获得超声响应型纳米微粒；
任选地，步骤1)中超声响应型聚合物的有机分散液中还包括活性成分。
18.权利要求15或16所述的超声响应型纳米微粒作为活性成分载体的用途。
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