CN118027391A - 一种基于芳香胺引发制备聚类肽的方法与其产品和应用 - Google Patents

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CN118027391A CN202410168457.7A CN202410168457A CN118027391A CN 118027391 A CN118027391 A CN 118027391A CN 202410168457 A CN202410168457 A CN 202410168457A CN 118027391 A CN118027391 A CN 118027391A
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Abstract

本申请公开了一种基于芳香胺引发制备聚类肽的方法与其产品和应用,属于生物医用新材料技术领域。本申请提供的制备方法首次提出以芳香胺为引发剂,并通过芳香胺与N‑取代甘氨酸‑N‑硫代羧酸酐进行一步反应制备出聚类肽,该制备方法简单易行、反应条件温和,适合工业化生产;所制备的聚类肽聚合度可调(10‑300)和分子量分布窄(≤1.40),且不需引入外源催化剂,使得聚类肽具有良好的生物相容性,同时通过选用多种不同结构的N‑取代甘氨酸‑N‑硫代羧酸酐,可制备无规或嵌段等多种不同类型的聚类肽。本申请所使用的芳香胺引发剂多具有荧光特性,可制备出具有荧光性能的聚类肽,在制备生物医用材料中有广泛的应用。

Description

一种基于芳香胺引发制备聚类肽的方法与其产品和应用
技术领域
本申请属于高分子合成材料技术领域,尤其涉及一种基于芳香胺引发制备聚类肽的方法与其产品和应用。
背景技术
聚类肽是一种具有良好生物活性和生物相容性的可降解生物高分子,主链结构为聚甘氨酸,因其主链酰胺键氮原子上的氢被侧链基团取代而具有不同的物理化学性质。聚类肽主要通过N-取代甘氨酸-N-羧酸酐(NR-NCA,R=取代基)单体的开环聚合进行制备。例如,孙静等人利用小分子脂肪族伯胺或氨基封端的聚合物为引发剂,实现了NR-NCA的可控聚合。功能化聚类肽的合成常常通过引发剂的功能化来实现。但是,小分子脂肪族伯胺的功能化设计往往需要复杂、繁琐的合成步骤和提纯技术。因此,需要开发更易获取的功能化胺类作为引发剂。
芳香胺种类丰富、功能多样且商业化程度高,易于获取,常见于染料以及药物分子中,有望用于功能化聚类肽的制备。但是,目前芳香胺引发NR-NCA聚合的研究较少,存在如下问题:一是芳香胺的引发活较低,会使得引发速率低于链增长速率,易造成聚合可控性差和产物分子量分布较宽;二是需要引入催化剂来提高聚合可控性,不仅制备过程较复杂、成本高,而且容易降低制备的聚类肽的生物相容性。
N-取代甘氨酸-N-硫代羧酸酐(NR-NTA,R为取代基)是另一类可以制备聚类肽的单体,具有更好的稳定性,可以在敞口的空气环境中合成提纯,并长期存储,更易实现大批量的工业化生产。NR-NTA的链增长速率不高,可以避免上述引发速率小于链增长速率的问题,因此芳香胺引发的NR-NTA聚合有成为可控聚合的可能性。目前芳香胺引发NR-NTA聚合合成聚类肽的方法还未见报道。
发明内容
本申请的目的是公开一种基于芳香胺引发制备聚类肽的方法与其产品和应用,该合成方法所制备的聚类肽具有可控的聚合度和较窄的分子量分布,且具有荧光特性和良好的生物相容性。
为了实现上述目的,本申请的技术方案是:
本申请的第一方面提供了一种聚类肽的制备方法,所述方法包括:
将芳香胺与N-取代甘氨酸-N-硫代羧酸酐加入到有机溶剂中进行反应,反应完全后分离收集得到聚类肽。
结合第一方面优选地,所述芳香胺包括第一芳香胺、第二芳香胺;
其中,所述第一芳香胺具备式(I)、(II)、(III)、(IV)任一所示的化学结构:
其中,R1–R16彼此独立地选自氢原子、烷基、烷氧基、烯基、炔基、卤素原子中的一种;
所述第二芳香胺包括2-氨基萘、2-氨基蒽、2-氨基芘、4,4’-偶氮二苯胺、1-(4-氨基苯)-1,2,2-三苯乙烯和四-(4-氨基苯)乙烯中的一种。
结合第一方面优选地,所述N-取代甘氨酸-N-硫代羧酸酐具备式(V)所示的化学结构:
其中,R为烷基、苯基、烯基、炔基、重复单元为1-9的寡聚乙二醇基中的一种。
结合第一方面优选地,所述N-取代甘氨酸-N-硫代羧酸酐与所述芳香胺中的氨基摩尔比为(10-300):1。
结合第一方面优选地,所述有机溶剂包括四氢呋喃、二氧六环、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、二甲亚砜、四甲基脲、乙腈、苯甲腈、甲苯、二氯甲烷和三氯甲烷中的一种或几种。
结合第一方面优选地,所述芳香胺与N-取代甘氨酸-N-硫代羧酸酐加入到有机溶剂中进行反应时,反应温度为0-100℃,时间为12-96h。
结合第一方面优选地,所述反应温度为20-80℃,时间为12-96h。
本申请的第二方面提供了第一方面所述的制备方法制成的聚类肽。
本申请的第三方面提供第二方面制备方法制备的聚类肽在制备生物医用材料中的应用。
与现有技术相比,本申请实施例的优点或有益效果至少包括:
本申请提供的制备方法首次提出以芳香胺为引发剂,并通过芳香胺与N-取代甘氨酸-N-硫代羧酸酐进行一步反应制备出聚类肽,一方面,芳香胺的引发速率与N-取代甘氨酸-N-硫代羧酸酐链增长速率相当,能够使得反应过程具有良好的可控性,从而使制备的聚类肽聚合度可调(10-300),分子量分布窄(≤1.40)的突出特点;第二方面,芳香胺中的氨基可直接进攻N-取代甘氨酸-N-硫代羧酸酐中5号位的羰基引发开环聚合,不再需要引入外源催化剂,制备方法简单易行且成本的同时,能够使得聚类肽具有良好的生物相容性;第三方面,通过选用多种不同结构的N-取代甘氨酸-N-硫代羧酸酐,可制备得到无规或嵌段等多种不同类型的聚类肽;第四方面,由于使用的芳香胺引发剂多具有荧光特性,从而使制备的聚类肽具有荧光特性,特别是将该聚类肽用于载药时,可通过聚类肽的荧光性质观测药物在生物体内的分布、代谢和清除过程,有效促进其在生物医学领域的应用。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地,下面描述中的附图仅是本申请中记载的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的α7-聚类肽的氢谱核磁图;
图2为本申请实施例提供的α7-聚类肽在N,N-二甲基甲酰胺溶液中的荧光光谱图;
图3为本申请实施例提供的α8-聚类肽的氢谱核磁图;
图4为本申请实施例提供的α8-聚类肽在不同比例的N,N-二甲基甲酰胺/水混合溶液中的荧光光谱图;
图5为本申请实施例提供的α9-聚类肽的氢谱核磁图;
图6为本申请实施例提供的α9-聚类肽在25℃和60℃的水溶液中的荧光光谱图;
图7为本申请实施例提供的α10-聚类肽的氢谱核磁图;
图8为本申请实施例提供的α10-聚类肽在不同波长条件下的紫外-可见光吸收光谱;
其中,a)波长为365nm光照条件下;b)波长为450nm光照条件下。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例是本申请的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
在本实施例以下描述中,术语“和/或”用于描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,单独存在B和同时存在A和B的情况。其中A,B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
在本实施例以下描述中,术语“至少一个”是指一个或者多个,“多个”是指两个或两个以上。“以下至少一项(个)”或其类似表达是指的这些项中的任意组合,包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如,“a,b或c中的至少一项(个)”,或,“a,b和c中的至少一项(个)”,均可以表示:a,b,c,a-b(即a和b),a-c,b-c,或a-b-c,其中a,b,c分别可以是单个,也可以是多个。
本领域技术人员应当理解,在本申请实施例以下描述中,序号的先后并不意味着执行顺序的先后,部分或全部步骤可以并行执行或先后执行,各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定,而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。
在本申请实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的,而非旨在限制本申请。在本申请实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”和“该”也旨在包括多数形式,除非上下文清楚地表示其他含义。
需要说明的是,本申请实施例中的所有原料试剂均是在市场上购买或按照本领域技术人员熟知的常规方法制备获得。例如2-氨基萘、2-氨基蒽、2-氨基芘、4,4’-偶氮二苯胺、1-(4-氨基苯)-1,2,2-三苯乙烯、四-(4-氨基苯)乙烯、四氢呋喃、二氧六环、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、二甲亚砜等均为通过市场购买或按照本领域技术人员熟知的常规方法制备获得。
第一方面,本申请实施例提供了一种聚类肽的制备方法,所述方法包括:
将芳香胺与N-取代甘氨酸-N-硫代羧酸酐加入到有机溶剂中进行反应,反应完全后分离收集得到聚类肽。
其中,一方面,芳香胺的引发速率与N-取代甘氨酸-N-硫代羧酸酐链增长速率相当,能够使得反应过程具有良好的可控性,从而使制备的聚类肽聚合度可调(10-300),分子量分布窄(≤1.40)的突出特点;第二方面,芳香胺中的氨基可直接进攻N-取代甘氨酸-N-硫代羧酸酐中5号位的羰基引发开环聚合,不再需要引入外源催化剂,制备方法简单易行且成本的同时,能够使得聚类肽具有良好的生物相容性;第三方面,通过选用多种不同结构的N-取代甘氨酸-N-硫代羧酸酐,可制备得到无规或嵌段等多种不同类型的聚类肽;第四方面,由于使用的芳香胺引发剂多具有荧光特性,从而使制备的聚类肽具有荧光特性,特别是将该聚类肽用于载药时,可通过聚类肽的荧光性质观测药物在生物体内的分布、代谢和清除过程,有效促进其在生物医学领域的应用。
本申请实施例中,所述芳香胺包括第一芳香胺、第二芳香胺;
其中,所述第一芳香胺具备式(I)、(II)、(III)、(IV)任一所示的化学结构:
其中,R1–R16彼此独立地选自氢原子;烷基,例如:甲基、乙基、正丙基、正丁基等;烷氧基,例如:甲氧基、乙氧基;烯基,例如:乙烯基;炔基,例如:乙炔基;以及卤素原子中的一种;
所述第二芳香胺包括2-氨基萘(VI)、2-氨基蒽(VII)、2-氨基芘(VIII)、4,4’-偶氮二苯胺(Ⅸ),1-(4-氨基苯)-1,2,2-三苯乙烯(X)和四-(4-氨基苯)乙烯(XI)中的一种,结构式如下式VI~XI所示:
其中,该类芳香胺结构中,氮上的孤电子对占据的是SP2杂化轨道,和苯环π电子轨道重叠,形成氮和苯环在内的共轭π分子轨道,从而导致其亲核性不高,但该类芳香胺中的氨基仍然可以直接进攻N-取代甘氨酸-N-硫代羧酸酐5号位羰基引发开环聚合,进而形成聚类肽。
本申请实施例中,所述N-取代甘氨酸-N-硫代羧酸酐结构式如下式(V)所示:
其中,R为烷基,例如:甲基、乙基、正丁基等;苯基,例如:苯乙基;烯基,例如:乙烯基、丙烯基、丁烯基等;炔基,例如:乙炔基、丙炔基、丁炔基等;以及重复单元优选为1-9寡聚乙二醇基中的一种。
需要说明的是,本申请实施例对于N-取代甘氨酸-N-硫代羧酸酐的具体来源不作特别的限制,可以通过市购途径或者本领域已知的方法自行合成,例如,本申请实施例参考文献(European Polymer Journal,2018,109:26-42;Journal of Polymer Science,PartA:Polymer Chemistry 2017,55,404-410)合成;本申请实施例对于N-取代甘氨酸-N-硫代羧酸酐的具体结构不作特别的限制,可以本领域已知的各种结构的NR-NTA类化合物。NR-NTA是一种可以在敞口的空气环境中合成和提纯,并可长期存储,更易实现大批量的工业化生产,通过选用多种不同结构的NR-NTA类化合物,可制备得到无规或嵌段等多种不同类型的聚类肽。
本申请实施例中,所述N-取代甘氨酸-N-硫代羧酸酐与芳香胺中氨基的摩尔比优选为(10-300):1。例如,10:1、50:1、100:1、150:1、200:1、300:1或者该摩尔比范围内的任一个。其中,通过控制N-取代甘氨酸-N-硫代羧酸酐单体与芳香胺中氨基的摩尔比,能够有效调控制备的聚类肽的聚合度,使得分子量分布较窄,部分聚类肽的收率可达95%。
本申请实施例中,所述有机溶剂包括四氢呋喃、二氧六环、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、二甲亚砜、四甲基脲、乙腈、苯甲腈、甲苯、二氯甲烷和三氯甲烷中的一种或几种。其中,上文所述的有机溶剂能够良好的溶解芳香胺和N-取代甘氨酸-N-硫代羧酸酐,并使芳香胺和N-取代甘氨酸-N-硫代羧酸酐在有机溶剂体系中保持较好的活性,有利于开环聚合后的聚合活性较高。
本申请实施例中,所述芳香胺与N-取代甘氨酸-N-硫代羧酸酐加入到有机溶剂中进行反应时,反应温度优选为0-100℃,时间优选为12-96h。其中,通过控制反应的时间和温度保证反应的完全进行,避免引发副反应和不完全反应,具有较高的反应收率。
第二方面,本申请实施例还提供第一方面所述制备方法制成的聚类肽。其中,制成的聚类肽聚合度可调、分子量分布窄、具有良好的溶解性和生物相容性,并且可制备无规或嵌段等多种不同类型的聚类肽。
第三方面,本申请实施例还提供所述的聚类肽在制备生物医用材料中的应用。其中,基于上文所述的聚类肽具有聚合度可调、分子量分布窄、具有良好的溶解性和生物相容性,并且可制备无规或嵌段等多种不同类型的聚类肽以及具有荧光特性的优势,使得在制备生物医用材料中具有显著的发展优势。
下面将结合具体实施例对本申请的技术方案作进一步地阐述。
实施例1
本实施例提供α1-聚类肽的制备方法,具体包括:
在反应瓶中加入0.353g(2.69mmol)的NMethyl-NTA(即式V中的R为甲基),用5.4mL乙腈溶解,再加入0.12mL苯胺的乙腈溶液(0.0748mmol/mL,0.00898mmol),NMethyl-NTA与苯胺的摩尔比为300:1,密封后置于60℃油浴中反应36h,得到α1-聚类肽,收率90%,其核磁数均分子量为19.2kg/mol,SEC数均分子量为38.0kg/mol,分子量分布为1.30。
实施例2
本实施例提供α2-聚类肽的制备方法,具体包括:
在反应瓶中加入0.353g(2.69mmol)的NEthyl-NTA(即式V中的R为乙基),用5.4mL二氯甲烷溶解,再加入0.12mL正丁基苯胺的二氯甲烷溶液(0.0748mmol/mL,0.00898mmol),NEthyl-NTA与正丁基苯胺的摩尔比为100:1,密封后置于20℃油浴中反应96h,得到α2-聚类肽,收率94%,其核磁数均分子量为8.1kg/mol,SEC数均分子量为10.9kg/mol,分子量分布为1.18。
实施例3
本实施例提供α3-聚类肽的制备方法,具体包括:
在反应瓶中加入0.353g(2.69mmol)的NButyl-NTA(即式V中的R为正丁基),用5.4mL N,N-二甲基甲酰胺溶解,再加入0.12mL 4-甲氧基苯胺的N,N-二甲基甲酰胺溶液(0.0748mmol/mL,0.00898mmol),NButyl-NTA与4-甲氧基苯胺的摩尔比为100:1,密封后置于55℃油浴中反应24h,得到α3-聚类肽,收率93%,其核磁数均分子量为5.9kg/mol,SEC数均分子量为6.3kg/mol,分子量分布为1.05。
实施例4
本实施例提供α4-聚类肽的制备方法,具体包括:
在反应瓶中加入0.353g(2.69mmol)的NAllyl-NTA(即式V中的R为烯丙基),用5.4mL苯甲腈溶解,再加入0.12mL 1,3,5-三氨基苯的N-甲基吡咯烷酮溶液(0.0748mmol/mL,0.00898mmol),NAllyl-NTA与1,3,5-三氨基苯的摩尔比为60:1,密封后置于0℃油浴中反应96h,得到α4-聚类肽,收率51%,其核磁数均分子量为8.9kg/mol,SEC数均分子量为17.1kg/mol,分子量分布为1.19。
实施例5
本实施例提供α5-聚类肽的制备方法,具体包括:
在反应瓶中加入0.353g(2.69mmol)的NMethylthiopropyl-NTA(即式V中的R为甲硫基丙基),用5.4mL N-甲基吡咯烷酮溶解,再加入0.12mL苯胺的N-甲基吡咯烷酮溶液(0.0748mmol/mL,0.00898mmol),NMethylthiopropyl-NTA与苯胺的摩尔比为40:1,密封后置于70℃油浴中反应24h,得到α5-聚类肽,收率90%,其核磁数均分子量为5.5kg/mol,SEC数均分子量为5.7kg/mol,分子量分布为1.11。
实施例6
本实施例提供α6-聚类肽的制备方法,具体包括:
在反应瓶中加入0.353g(2.69mmol)的NPhenylethyl-NTA(即式V中的R为苯乙基),用5.4mL N,N-二甲基乙酰胺溶解,再加入0.12mL 4-乙烯基苯胺的N,N-二甲基乙酰胺溶液(0.0748mmol/mL,0.00898mmol),NPhenylethyl-NTA与4-乙烯基苯胺的摩尔比为20:1,密封后置于80℃油浴中反应48h,得到α6-聚类肽,收率92%,其核磁数均分子量为3.2kg/mol,SEC数均分子量为7.5kg/mol,分子量分布为1.05。
实施例7
本实施例提供α7-聚类肽的制备方法,具体包括:
在反应瓶中加入0.353g(2.69mmol)的NButyl-NTA(即式V中的R为正丁基),用5.4mL甲苯溶解,再加入0.12mL 2-氨基蒽的甲苯溶液(0.0748mmol/mL,0.00898mmol),NButyl-NTA与2-氨基蒽的摩尔比为50:1,密封后置于65℃油浴中反应36h,得到α7-聚类肽,收率94%,其核磁数均分子量为5.8kg/mol,SEC数均分子量为6.3kg/mol,分子量分布为1.15。
本申请实施例制备得的α7-聚类肽的结构式如下式(XII)所示的化学结构:
为了验证本申请实施例制备的α7-聚类肽的特征结构和性质,结果为图1和图2所示;其中,图1为α7-聚类肽的氢谱核磁图;图2为α7-聚类肽在N,N-二甲基甲酰胺溶液中的荧光光谱图。
根据图1可见,各信号峰可按式(XII)得到归属,可清楚看到NButyl-NTA与2-氨基蒽的特征结构,说明聚合产物是2-氨基蒽引发NButyl-NTA开环聚合得到的产物。
根据图2可见,α7-聚类肽在N,N-二甲基甲酰胺溶液中的荧光谱图,在376nm光的激发下,聚合产物可以发射出428nm的强烈蓝光。
实施例8
本实施例提供α8-聚类肽的制备方法,具体包括:
在反应瓶中加入0.353g(2.69mmol)的NEthyl-NTA(即式V中的R为乙基),用5.4mL二氧六环溶解,再加入0.12mL 1-(4-氨基苯)-1,2,2-三苯乙烯的二氧六环溶液(0.0748mmol/mL,0.00898mmol),NEthyl-NTA与1-(4-氨基苯)-1,2,2-三苯乙烯的摩尔比为10:1,密封后置于40℃油浴中反应12h,得到α8-聚类肽,收率88%,其核磁数均分子量为1.5kg/mol,SEC数均分子量为4.3kg/mol,分子量分布为1.11。
本申请实施例制备得的α8-聚类肽的结构式如下式(XIII)所示的化学结构:
为了验证本申请实施例制备的α8-聚类肽的特征结构和性质,结果为图3和图4所示;其中,图3为α8-聚类肽的氢谱核磁图;图4为α8-聚类肽在不同比例的N,N-二甲基甲酰胺/水混合溶液中的荧光光谱图。
根据图3可见,各信号峰可按式(XIII)得到归属,可清楚看到NEthyl-NTA与1-(4-氨基苯)-1,2,2-三苯乙烯的特征结构,说明产物是1-(4-氨基苯)-1,2,2-三苯乙烯引发NEthyl-NTA开环聚合得到的产物。
根据图4可见,在不同含水量的N,N-二甲基甲酰胺/水混合溶液中的荧光谱图。α8-聚类肽表现出显著的聚集诱导发光特性,当其溶解在良溶剂N,N-二甲基甲酰胺中时不会发出荧光,但向其中加入劣溶剂H2O并达到一定程度(60vol%)后,由于聚合物发生了聚集,导致溶液能够发出明亮的波长为470nm的蓝色荧光(激发波长323nm),并且荧光强度随着水含量的增加而明显增强。
实施例9
本实施例提供α9-聚类肽的制备方法,具体包括:
在反应瓶中加入0.398g(2.3mmol)的NButyl-NTA(即式V中的R为正丁基)和0.452g(3.45mmol)的NMethyl-NTA(即式V中的R为甲基),用11.0mL四氢呋喃溶解,再加入0.54mL四-(4-氨基苯)乙烯的N-甲基吡咯烷酮溶液(0.0748mmol/mL,0.00898mmol),NButyl-NTA和NMethyl-NTA的总量与四-(4-氨基苯)乙烯的摩尔比为100:1,密封后置于60℃油浴中反应48h,得到α9-聚类肽,收率78%,其核磁数均分子量为21.3kg/mol,SEC数均分子量为29.9kg/mol,分子量分布为1.44。
本申请实施例制备得的α9-聚类肽的结构式如下式(XIV)所示的化学结构:
为了验证本申请实施例制备的α9-聚类肽的特征结构和性质,结果为图5和图6所示;其中,图5为α9-聚类肽的氢谱核磁图;图6为α9-聚类肽在25℃和60℃的水溶液中的荧光光谱图。
根据图5可见,各信号峰可按式(XIV)得到归属,可清楚看到NButyl-NTA、NMethyl-NTA与四-(4-氨基苯)乙烯的特征结构,说明产物是四-(4-氨基苯)乙烯引发NButyl-NTA和NMethyl-NTA无规共聚合得到的产物。
根据图6可见,NButyl-NTA和NMethyl-NTA无规共聚合得到的产物是一种温敏聚合物,将其以1mg/mL的溶度溶解于水中,25℃时是透明澄清的溶液,将温度升高到60℃,聚合产物的水溶性变差,溶液会变浑浊。聚合产物在不同温度的水溶液中的荧光谱图如图6所示,当温度从25℃升高到60℃,溶液的荧光强度有明显的下降。
实施例10
本实施例提供α10-聚类肽的制备方法,具体包括:
在反应瓶中加入0.308g(1.78mmol)的NButyl-NTA(即式V中的R为正丁基),用3.5mL四氢呋喃溶解,再加入0.56mL 4,4’-偶氮二苯胺的四氢呋喃溶液(0.128mmol/mL,0.0712mmol),密封后置于60℃油浴中反应48h,然后再加入0.517g(3.56mmol)的NEthyl-NTA(即式V中的R为乙基),继续置于60℃油浴中反应48h,得到α10-聚类肽,收率89%,NButyl-NTA和NEthyl-NTA的总量与4,4’-偶氮二苯胺中氨基的摩尔比为75:1,所得α10-聚类肽的核磁数均分子量为13.0kg/mol,SEC数均分子量为12.6kg/mol,分子量分布为1.35。
本申请实施例制备得的α10-聚类肽的结构式如下式(XV)所示的化学结构:
为了验证本申请实施例制备的α10-聚类肽的特征结构和性质,结果为图7和图8所示;其中,图7为α10-聚类肽的氢谱核磁图;图8为α10-聚类肽在不同波长条件下的紫外-可见光吸收光谱;其中,a)波长为365nm光照条件下;b)波长为450nm光照条件下。
根据图7可见,各信号峰可按式(XV)得到归属,可清楚看到NButyl-NTA、NEthyl-NTA与4,4’-偶氮二苯胺的特征结构,说明产物是4,4’-偶氮二苯胺引发NButyl-NTA和NEthyl-NTA嵌段共聚合得到的产物。
根据图8可见,聚合产物的N,N-二甲基甲酰胺溶液在365nm光照和450nm光照下的紫外-可见光吸收光谱,在365nm的紫外光照射下,α10-聚类肽位于353nm的反式特征吸收峰逐渐减弱,而在435nm处的顺式吸收峰呈现出逐渐增加的趋势,表明聚合产物中的偶氮苯基团从反式向顺式转变;然后,在波长450nm的蓝光照射下,聚合产物位于353nm的反式吸收峰逐渐回复增加,而位于435nm处的顺式吸收峰呈现出逐渐下降的趋势,表明聚合产物中的偶氮苯基团从顺式向反式转变。
本申请实施例通过改变不同的芳香胺与不同的N-取代甘氨酸-N-硫代羧酸酐,芳香胺中的氨基可直接进攻N-取代甘氨酸-N-硫代羧酸酐5号位的羰基引发开环聚合,不需要引入外源催化剂,并且一步制备得聚类肽,同时通过选用多种不同结构的该类化合物,可制备得无规或嵌段等多种不同类型的聚类肽。
本说明书中的各个实施方式采用递进的方式描述,各个实施方式之间相同或相似的部分可互相参见,每个实施方式重点说明的都是与其他实施方式的不同之处。
以上实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对本申请限制;尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明,本领域普通技术人员应当理解:其依然可以对前述实施例记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请技术方案的范围。

Claims (9)

1.一种聚类肽的制备方法,其特征在于,所述方法包括:
将芳香胺与N-取代甘氨酸-N-硫代羧酸酐加入到有机溶剂中进行反应,反应完全后分离收集得到聚类肽。
2.根据权利要求1所述的聚类肽的制备方法,其特征在于,所述芳香胺包括第一芳香胺、第二芳香胺;
其中,所述第一芳香胺具备式(I)、(II)、(III)、(IV)任一所示的化学结构:
其中,R1–R16彼此独立地选自氢原子、烷基、烷氧基、烯基、炔基、卤素原子中的一种;
所述第二芳香胺包括2-氨基萘、2-氨基蒽、2-氨基芘、4,4’-偶氮二苯胺、1-(4-氨基苯)-1,2,2-三苯乙烯和四-(4-氨基苯)乙烯中的一种。
3.根据权利要求1所述的聚类肽的制备方法,其特征在于,所述N-取代甘氨酸-N-硫代羧酸酐具备式(V)所示的化学结构:
其中,R为烷基、苯基、烯基、炔基、重复单元为1-9的寡聚乙二醇基中的一种。
4.根据权利要求1所述的聚类肽的制备方法,其特征在于,所述N-取代甘氨酸-N-硫代羧酸酐与所述芳香胺中的氨基的摩尔比为(10-300):1。
5.根据权利要求1所述的聚类肽的制备方法,其特征在于,所述有机溶剂包括四氢呋喃、二氧六环、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、二甲亚砜、四甲基脲、乙腈、苯甲腈、甲苯、二氯甲烷和三氯甲烷中的一种或几种。
6.根据权利要求1所述的聚类肽的制备方法,其特征在于,所述芳香胺与N-取代甘氨酸-N-硫代羧酸酐加入到有机溶剂中进行反应时,反应温度为0-100℃,时间为12-96h。
7.根据权利要求6所述的聚类肽的制备方法,其特征在于,所述反应温度为20-80℃,时间为12-96h。
8.根据权利要求1-7任一所述制备方法制成的聚类肽。
9.根据权利要求1-7任一所述制备方法制成的聚类肽在制备生物医用材料中的应用。
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