一種光敏性環(huán)糊精聚合物及其納米粒子的制作方法
【專利摘要】一種光敏性環(huán)糊精聚合物及其納米粒子，屬于功能高分子材料領(lǐng)域。本發(fā)明以天然植物性單體3，4-二羥基肉桂酸(咖啡酸，DHCA)為原料，經(jīng)逐步縮合聚合法制備DHCA的均聚物PDHCA；將其與巰基化的β-環(huán)糊精(6-SH-β-CD)進行Michael加成反應(yīng)，制備CD為側(cè)基的光敏性接枝聚合物(PDHCA-g-CD)；在一定條件下使環(huán)糊精聚合物進行自組裝形成納米粒子，并經(jīng)紫外光交聯(lián)固定；CD的接枝率、粒子粒徑、紫外光交聯(lián)程度的控制均可通過調(diào)節(jié)投料比來實現(xiàn)。本發(fā)明制得的聚合物及其納米粒子具有優(yōu)異的吸附包合性、生物相容性和生物降解性，可應(yīng)用于藥物緩釋體系、組織工程和環(huán)保等領(lǐng)域。
【專利說明】一種光敏性環(huán)糊精聚合物及其納米粒子
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]一種光敏性環(huán)糊精聚合物及其納米粒子，屬于功能高分子材料領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]環(huán)糊精(Cyclodextrin,簡稱⑶)是直鏈淀粉在由芽孢桿菌產(chǎn)生的環(huán)糊精葡萄糖基轉(zhuǎn)移酶作用下生成的一系列環(huán)狀低聚糖的總稱，通常含有6-8個D (+)_吡喃葡萄糖單元，各葡萄糖單元均以1，4_糖苷鍵結(jié)合成環(huán)，分別簡稱為α-、β-和Y-CD。CD分子具有略呈錐形的中空圓筒立體環(huán)狀結(jié)構(gòu)，在其結(jié)構(gòu)中，外側(cè)由C2和C3的仲羥基和C6的伯羥基構(gòu)成，具有親水性；而空腔內(nèi)由于受到C-H鍵的屏蔽作用形成了疏水區(qū)。其內(nèi)腔疏水而外部親水的特性使其可依據(jù)范德華力、疏水相互作用力、主客體分子間的匹配作用等與許多有機和無機分子形成包合物及分子組裝體系。因此，在催化、分離、食品、化妝品以及醫(yī)藥等領(lǐng)域中，環(huán)糊精受到了極大的重視和廣泛應(yīng)用。Cramer首先闡明了 CD能穩(wěn)定色素，繼而又發(fā)現(xiàn)能形成主客體包絡(luò)物，從而使其在相關(guān)領(lǐng)域中的應(yīng)用不斷擴大。目前，國內(nèi)外很多研究者制備了一系列CD聚合物，特別是有獨特結(jié)構(gòu)和刺激響應(yīng)性的膠束、囊泡、凝膠等超分子組裝體，這些超分子組裝體可以用來包埋藥物和芳烴化合物。但是對光敏性CD聚合物及其組裝體的研究還未見報道。
[0003]3,4- 二羥基肉桂酸(DHCA，俗稱咖啡酸)可從咖啡豆、木瓜等天然植物中提純得至IJ，作為“植物性單體”。DHCA可均聚或與其它單體共聚，形成不同組成的無定形聚合物，分子鏈的剛性大，并為支化結(jié)構(gòu)，其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)較高，有良好的熱穩(wěn)定性和力學(xué)性能，具有生理相容性和降解性能；這類聚合物的分子結(jié)構(gòu)中含有大量的肉桂?；哂泄夥磻?yīng)性,如[2+2]環(huán)加成反應(yīng)；PDHCA基聚合物可被制成微球、纖維和板材，在光敏納米材料、生物醫(yī)藥領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用前景。
[0004]本發(fā)明以天然植物性單體3，4- 二羥基肉桂酸(DHCA)為原料，制備DHCA均聚物；將其與巰基化的環(huán)糊精(6-SH-13-CD)反應(yīng)，制備CD為側(cè)基的接枝聚合物TOHCA-g-CD ；在一定條件下使TOHCA-g-CD進行自組裝形成納米粒子，并經(jīng)紫外光交聯(lián)固定；CD的接枝率、粒子粒徑、紫外光交聯(lián)程度的控制均可通過調(diào)節(jié)投料比來實現(xiàn)。本發(fā)明制得的聚合物及其納米粒子具有優(yōu)異的吸附包合性、生物相容性和生物降解性，可應(yīng)用于藥物緩釋體系、組織工程和環(huán)保等領(lǐng)域。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種光敏性環(huán)糊精聚合物及其納米粒子。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)方案:一種光敏性環(huán)糊精聚合物及其納米粒子，(1)該聚合物以天然植物性單體3，4-二羥基肉桂酸(DHCA)為原料，巰基化的i3-ra(6-SHKD)為側(cè)基，通過Michael加成反應(yīng)，制備側(cè)基帶有⑶的接枝聚合物，PDHCA:⑶為1:0-1:1 ;所得接枝
聚合物的結(jié)構(gòu)為:
[0007]
【權(quán)利要求】
1.一種光敏性環(huán)糊精聚合物及其納米粒子，屬于功能高分子材料領(lǐng)域。本發(fā)明以天然植物性單體3，4-二羥基肉桂酸(咖啡酸，DHCA)為原料，制備I3DHCA均聚物；將其與巰基化的β -環(huán)糊精(6-SH- β -⑶)反應(yīng)，制備⑶為側(cè)基的光敏性接枝聚合物，其中TOHCA:⑶為1:0~1:1 ;進而在一定條件下使環(huán)糊精聚合物進行自組裝形成微球，并經(jīng)紫外光交聯(lián)固定。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光敏性環(huán)糊精聚合物，其特征是以芳香族聚3，4_二羥基肉桂酸(TOHCA)為主鏈，以環(huán)糊精(CD)為側(cè)基，所得接枝聚合物的結(jié)構(gòu)為:



3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)糊精聚合物及其納米粒子，其特征是CD的接枝率、粒子粒徑、紫外光交聯(lián)程度的控制均可通過調(diào)節(jié)投料比來實現(xiàn): ⑶在TOHCA上的接枝率為O~88.6% ;粒子粒徑為50~250nm ;紫外光交聯(lián)程度為O ~90%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)糊精聚合物納米粒子，其特征是roHCA具有一定光敏感性和生物降解性；可以通過紫外光照射，對環(huán)糊精聚合物納米粒子交聯(lián)和解交聯(lián)；聚合物鏈上的環(huán)糊精使得聚合物納米粒子具有包合性，可與大小匹配的小分子有效包合和釋放，這種光敏性可降解聚合物納米粒子可用作環(huán)境和生物醫(yī)藥領(lǐng)域的載體。
【文檔編號】C08G63/06GK103450485SQ201310409867
【公開日】2013年12月18日 申請日期:2013年9月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月11日
【發(fā)明者】施冬健, 劉蓉瑾, 葉瑾, 陳明清, 段芳, 倪忠斌 申請人:江南大學(xué)