[发明专利]一种葡萄糖癸二酸二乙烯脂/异丙基丙烯酰胺共聚物纳米颗粒的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于有机纳米颗粒的制备领域，特别涉及一种葡萄糖癸二酸二乙烯脂/异丙基丙烯酰胺共聚物纳米颗粒的制备方法。

背景技术

糖与蛋白质，脂类和核酸一样，是构成生物体的重要成分。细胞膜表面的糖类参与了蛋白的靶向，细胞识别，抗体-抗原相互作用等重要生理过程。糖基化材料具有高的亲水性及抗非特异性蛋白质吸附以及高的生物相容性等特性，因此很广泛的用于蛋白质分离纯化，细菌的特异性捕捉，生物医用材料以及细胞的培养等方面，还可以制备表面功能化的分离膜。糖类可以和蛋白质直接进行特异性的识别，来完成生物信息的传递。因此，制备具有蛋白质特异性识别的糖基化材料，具有很广泛的应用前景。

N-异丙基丙烯酰胺由于分子内有亲水性的酰胺基和疏水性的异丙基，其均相聚合物具有较低的临界溶解温度（LCST）等良好的特性。由于其聚合物具有在32℃以上呈水不溶性这一特殊的溶解特性，正在开发用于制造某些感温性聚合物凝胶的原料。N-异丙基丙烯酰胺用通常的自由基聚合引发剂容易单独聚合，也容易共聚。因此，其成为当前热敏性高分子材料研究的热点。

纳米技术、计算机技术、基因工程技术被列为21世纪3大前沿科学技术。纳米技术这一被世人广泛看好的前沿科学，其最大价值在于能和不同学科或领域交叉，从而产生新的产业或者学科。纳米微球常称微球，包括纳米球和微米球，是目前最为重要的纳米技术产品之一，能广泛应用于生物制药、疾病诊断、环境监测、净化处理、液晶显示屏、化妆品、油漆涂料等众多领域。

利用静电电喷技术制备的含糖纳米颗粒具有后续研究蛋白质之间特异性吸附机理的潜力。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种葡萄糖癸二酸二乙烯脂/异丙基丙烯酰胺共聚物纳米颗粒的制备方法，该方法操作简单、产物易处理且经济环保，该纳米颗粒含有丰富的可反应亲水活性功能基团并且具有接近于体温的相变温度，提高了材料表面的特异性吸附并且改善材料表面的生物相容性的同时，在相变特性的基础上可以有很多潜在的应用。

本发明的一种葡萄糖癸二酸二乙烯脂/异丙基丙烯酰胺共聚物纳米颗粒的制备方法，包括：

（1）将摩尔比为1-4：1的癸二酸二乙烯脂与葡萄糖溶于无水吡啶中，加入碱性蛋白酶，在40-60℃条件下反应3-5天，分离提纯，得到葡萄糖乙烯脂；其中碱性蛋白酶与无水吡啶的用量比为0.5-1.5g：50-100ml；

（2）在上述葡萄糖乙烯脂中加入N-异丙基丙烯酰胺、引发剂和溶剂，然后在55-60℃氮气保护下搅拌反应3-8h，聚合反应结束后得到葡萄糖乙烯脂/异丙基丙烯酰胺共聚物；其中N-异丙基丙烯酰胺与葡萄糖乙烯脂的摩尔比为1-50:1，引发剂占葡萄糖乙烯脂和N-异丙基丙烯酰胺质量之和的0.2-2%；

（3）将上述葡萄糖乙烯脂/异丙基丙烯酰胺共聚物和PLCL加入溶剂中，搅拌得葡萄糖乙烯脂/异丙基丙烯酰胺共聚物电喷液，然后进行静电电喷，干燥即得葡萄糖乙烯脂/异丙基丙烯酰胺共聚物纳米颗粒，其中葡萄糖乙烯脂/异丙基丙烯酰胺共聚物和PLCL之和占电喷液的质量分数为3-30%，葡萄糖乙烯脂/异丙基丙烯酰胺共聚物和PLCL的摩尔比为1:1。

所述步骤（1）中反应在恒温振荡培养箱中进行，转速为200rpm。

所述步骤（1）中分离提纯为：用硅胶层析柱分离提纯，洗脱剂为乙酸乙酯，展开剂为体积比为17:3:1的乙酸乙酯、甲醇和水的混合液，用I₂显色。

所述步骤（2）中引发剂为偶氮二异丁腈AIBN，溶剂为无水乙醇，葡萄糖乙烯脂和N-异丙基丙烯酰胺在无水乙醇溶液中的浓度之和为2-3mol/L。

所述步骤（2）中聚合反应结束后，将产物经3500D透析膜除去没反应的葡萄糖乙烯脂。

所述步骤（3）中的溶剂为无水乙醇。

所述步骤（3）中葡萄糖乙烯脂/异丙基丙烯酰胺共聚物中，葡萄糖乙烯脂与异丙基丙烯酰胺的摩尔比为1:5-1:25。

所述步骤（3）中电喷工艺参数为：注射器规格为5mL，针头内径为0.4-0.7mm，喷出流速0.8-2mL/h，静电压10-18kV，接收屏采用铝箔接地接收，接受距离为10-20cm，采用正交方法调节电喷参数进行电喷。

所述步骤（3）中干燥的温度为30-60℃，干燥时间为24-48h。

所述步骤（3）所得的葡萄糖乙烯脂/异丙基丙烯酰胺共聚物纳米颗粒应用于蛋白质的分离纯化、研究糖类和蛋白质特异性吸附机理。

本发明中所用的癸二酸二乙烯脂的制备方法如下：