[发明专利]基于环糊精的微凝胶及其制备方法

权利要求书

1.一种基于环糊精的微凝胶，其特征在于，所述微凝胶主要由基于环糊精的星状聚阳离子电解质与基于聚乙二醇的嵌段聚阴离子电解质通过静电作用复合形成；

所述基于环糊精的星状聚阳离子电解质的结构式如下所示：

其中，代表环糊精；

式中，R1选自：

所述基于环糊精的星状聚阳离子电解质的分子量范围为3500～35000g·mol^-1；

所述基于聚乙二醇的嵌段聚阴离子电解质选自：基于聚乙二醇的二嵌段聚阴离子电解质段或基于聚乙二醇的三嵌段聚阴离子电解质中的一种；

基于聚乙二醇的二嵌段聚阴离子电解质的化学结构式如下所示：

其中，聚乙二醇单甲醚嵌段的分子量范围选自400～8000g·mol^-1，n为10～60；

基于聚乙二醇的三嵌段聚阴离子电解质的化学结构式如下所示：

其中，聚乙二醇嵌段的分子量范围选自400～8000g·mol^-1，n为10～60。

2.根据权利要求1所述的微凝胶，其特征在于，环糊精选自：α-环糊精、β-环糊精或γ-环糊精中的一种。

3.权利要求1所述微凝胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将基于环糊精的星状聚阳离子电解质与基于聚乙二醇的嵌段聚阴离子电解质分别溶解在缓冲溶液中，搅拌完全溶解，配成聚阳离子电解质溶液和聚阴离子电解质溶液，所述溶液浓度为20wt％～10wt％，所述缓冲溶液的pH值为7.4；

(2)取同浓度的聚阳离子电解质溶液和聚阴离子电解质溶液，按照体积比10∶1～1∶10进行复合形成微凝胶；

并且，当聚阳离子电解质溶液和聚阴离子电解质溶液的浓度为20wt％时，聚阴离子电解质溶液和聚阳离子电解质溶液的体积比大于等于1∶10，小于10∶1。

4.权利要求1所述基于环糊精的聚阳离子电解质的制备方法，其特征在于，具体包括下列步骤：

(1)制备ATRP引发剂：将环糊精溶于N，N-二甲基甲酰胺中，搅拌下加入卤化试剂的N，N-二甲基甲酰胺溶液，经酰化反应，获得酰化环糊精，作为ATRP引发剂；

所述卤化试剂选自：氯代酰氯或溴代酰溴中的一种，由以下通式表达：

其中，R2和R3同时选自：氯或溴中的一种；

所述酰化环糊精选自：氯代酰化环糊精或溴代酰化环糊精；

(2)制备基于环糊精的星状聚阳离子电解质：将单体、ATRP引发剂、催化剂以及配体组成ATRP聚合体系，在氩气气氛中，进行ATRP反应，反应温度为：25～80℃；反应时间：3～24小时；

其中，各组分间的摩尔比为：[单体]∶[ATRP引发剂]＝1∶1～720∶1；[ATRP引发剂]∶[催化剂]＝1∶1～1∶24；[催化剂]∶[配体]＝1∶1～1∶2；

所述反应单体为聚甲基丙烯酸-2-(烷基取代的氨基)乙酯类单体，其通式如下：

式中，R1选自：

中的一种；

所述ATRP引发剂选自：步骤(1)所得的氯代酰化环糊精或溴代酰化环糊精；

所述催化剂为氯化亚铜或溴化亚铜；

所述配体选自：联吡啶、五甲基三亚乙基三胺、四甲基乙二胺或六甲基三亚乙基四胺中的一种；

(3)用空气终止反应，提纯，即获得基于环糊精的聚阳离子电解质。

5.权利要求1所述基于聚乙二醇的三嵌段聚阴离子电解质的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)制备引发剂：以无水四氢呋喃为溶剂，使HO-PEG-OH与2倍于其物质量的氢化钾搅拌反应4～6小时，形成遥爪型氧阴离子K⁺O^--PEG-O^-K⁺，作为引发剂，温度保持在45℃左右，体系处于氩气氛中，保持无水无氧状态；

(2)按照引发剂与单体甲基丙烯酸叔丁酯tBMA的摩尔比为1∶10～60构成聚合体系，搅拌，反应2～3小时；

(3)用甲醇终止反应，提纯，获得PtBMA-b-PEG-b-PtBMA三嵌段共聚物；

(4)以二氯甲烷为溶剂，在三氟乙酸存在的条件下，对PtBMA-b-PEG-b-PtBMA共聚物水解，提纯，即获得所需的在中性或弱碱性条件下含聚阴离子链段的三嵌段共聚物PMAA-b-PEG-b-PMAA。