[发明专利]端基为磷酸根的聚酰胺-胺型树枝状聚合物及其制备方法与应用

说明书

技术领域

本发明属于生物矿化材料领域，特别涉及能诱导羟基磷灰石再矿化的聚合物及其制备方法与其在牙齿修复方面的应用。

背景技术

因脱矿引起的牙科疾病现已成为威胁人类口腔健康的重要因素之一，目前针对此类疾病的临床技术需求迅速增加。人体口腔内的牙本质磷蛋白和牙釉质基质蛋白等有机基质在牙齿的脱矿与再矿化的平衡过程中起着重要作用，而模拟有机基质功能的材料被广泛用于治疗牙科脱矿疾病。目前，模拟有机基质诱导牙本质和牙釉质再矿化的材料包括生物大分子、脂质体、自组装膜、胶束、凝胶等体系，但这些材料在应用过程中存在一定程度的长效性差、易脱落、疗效不稳定、生物相容性不佳等缺点。因此，开发模拟有机基质功能的新材料对于牙科疾病的治疗具有重要意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种端基为磷酸根的聚酰胺-胺型树枝状聚合物及其制备方法，并证明所述端基为磷酸根的聚酰胺-胺型树枝状聚合物具有诱导羟基磷灰石再矿化的功能，为治疗或预防龋病、牙齿敏感症等牙科疾病提供新的医用材料。

本发明所述端基为磷酸根的聚酰胺-胺型树枝状聚合物，其结构式如下：

上述结构式中，所述n是端基为磷酸根的聚酰胺-胺型树枝状聚合物的代数，n=3、4或5。

本发明所述端基为磷酸根的聚酰胺-胺型树枝状聚合物的合成路线示意图见图1，本发明所述端基为磷酸根的聚酰胺-胺型树枝状聚合物的制备方法，步骤如下：

（1）端基为磷酸酯基的聚酰胺-胺型树枝状聚合物的合成

①配制第一种溶液

在室温、常压下将不与四氢呋喃反应的强碱和四氢呋喃溶解于纯净水中，即形成第一种溶液；所述不与四氢呋喃反应的强碱的氢氧根与四氢呋喃的摩尔比为a，0＜a≤1；所述不与四氢呋喃反应的强碱、四氢呋喃与纯净水的配比以第一种溶液的ph=9~11为限；

②配制第二种溶液

在室温、常压下将多聚甲醛溶解于所述第一种溶液中，即形成第二种溶液；所述多聚甲醛与第一种溶液的配比以多聚甲醛完全溶解为限；

③配制第三种溶液

在室温、常压下将3、4或5代端基为氨基的聚酰胺-胺型树枝状聚合物溶解于纯净水中，即形成第三种溶液；所述3、4或5代端基为氨基的聚酰胺-胺型树枝状聚合物与纯净水的配比以第三种溶液中3、4或5代端基为氨基的聚酰胺-胺型树枝状聚合物的浓度达到1~2 g/mL为限；

④配制第四种溶液

在室温、常压下将二种溶液与第三种溶液混合均匀，即形成第四种溶液；第四种溶液中，多聚甲醛中的醛基与聚酰胺-胺型树枝状聚合物的氨基的摩尔比≥2:1；

⑤合成

在氮气保护下将亚磷酸二甲酯滴加到第四种溶液中，在常压、60℃~90℃的条件下反应至少12h，反应时间届满后，减压蒸馏除去未反应的四氢呋喃，再经透析、过滤、减压蒸馏、冷冻干燥，即得端基为磷酸酯基的聚酰胺-胺型树枝状聚合物；

所述第四种溶液与亚磷酸二甲酯的配比为：亚磷酸二甲酯与第四种溶液中的聚酰胺-胺型树枝状聚合物的氨基的摩尔比≥2:1；

（2）端基为磷酸根的聚酰胺-胺型树枝状聚合物的合成

以步骤（1）制备的端基为磷酸酯基的聚酰胺-胺型树枝状聚合物为溶质，在常压、室温下将其溶解于非质子性极性溶剂中即得端基为磷酸酯基的聚酰胺-胺型树枝状聚合物溶液，所述溶质与非质子性极性溶剂的配比以溶质能在非质子极性溶剂中完全溶解为限；

将端基为磷酸酯基的聚酰胺-胺型树枝状聚合物溶液在氮气保护下于常压、室温搅拌至少0.5h，然后加入三甲基溴硅烷并在常压、室温下搅拌至少24h，继后加入甲醇并将反应体系密封，在常压、室温下反应至少24h，反应时间届满后，经透析、减压蒸馏、冷冻干燥，即得端基为磷酸根的聚酰胺-胺型树枝状聚合物，所述三甲基溴硅烷的加入量以三甲基溴硅烷与所述溶液中的磷酸酯基的摩尔比≥1:1为限，所述甲醇的加入量以甲醇与三甲基溴硅烷的摩尔比≥1:1为限。

上述方法中，所述不与四氢呋喃反应的强碱为氢氧化钾、氢氧化钙、氢氧化钠或氢氧化镁。

上述方法中，所述非质子性极性溶剂为二甲基亚砜、二氯甲烷、三氯甲烷、乙腈或二甲基甲酰胺。

上述方法中，所述纯净水为蒸馏水或去离子水。