[发明专利]一种反胶束型两亲性超支化聚合物及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种反胶束型两亲性超支化聚合物及其制备方法，属于功能高分子材料技术领域。

背景技术

超支化聚合物同树枝状聚合物同属高度支化聚合物，虽然其结构不如树枝状聚合物完美，但其物理性质和化学性质与树枝状聚合物相近，其末端都有大量的活性官能团，良好溶解性、熔融粘度低、无链缠结等，且与树枝状聚合物相比，超支化聚合物的合成工艺简单，无需严格的保护/去保护步骤，有可能实现大规模工业化生产，应用潜力巨大。尤其超支化聚合物末端具有大量活性官能团，通过对端基修饰可以得到一系列具有特殊性能的聚合物材料。

两亲性超支化聚合物作为一种新型功能性材料，近年来引起了人们的广泛关注，其合成主要是利用不同亲水性的链段对超支化聚合物端基进行改性，或者首先在超支化聚合物末端产生活性位点，再利用超支化分子作为大分子引发剂引发烯类单体进行开环聚合、原子转移自由基聚合等得到以超支化聚合物为核的两亲性超支化共聚物。与传统的小分子表面活性剂或线性两亲性聚合物相比，这类两亲性分子因其内部超支化结构与外围链段的共价键连接，在溶液中可以形成不因外界条件（如：温度、浓度等）变化而被破坏的稳定单分子胶束，且在合适的外界条件下可以进一步组装成多分子胶束、球状胶束、聚合物囊泡、纳米纤维等不同的形态。两亲性超支化聚合物形成的各类形态均因自身核壳结构或自组装后可形成空洞结构，使其可作为主体分子借助氢键作用和静电作用包裹相应的客体分子，在药物输送载体、纳米颗粒模板、染料分子封装及复合材料改性等领域表现出优于线性两亲性聚合物的应用前景。

传统的胶束型两亲性超支化聚合物具备亲水性外壳和疏水链内核，多用于非水溶性药物的包裹和缓释，应用范围受到一定的限制。

发明内容

本发明所要解决的问题是克服现有技术存在的不足，提供一种具有疏水链在外、亲水链在内的双嵌段支化核壳结构聚合物及其制备方法，它是一种在极性程度不同的溶剂中呈现出反转现象，显现出多功能性的反胶束型两亲性超支化聚合物。 

本发明的技术方案是这样实现的：提供一种反胶束型两亲性超支化聚合物的制备方法，包括如下步骤：

(1) 将脂肪酰氯溶于反应用有机溶剂中，得到体积浓度为0.01%～100%的脂肪酰氯溶液；

(2) 将末端含有亲水性基团的超支化聚合物溶于反应用有机溶剂中，得到浓度为0.01g/L～100 g/L 的超支化聚合物溶液；

(3) 在温度为20～90℃，搅拌条件下，按体积比1:10～10:1，将脂肪酰氯溶液逐滴加入到超支化聚合物溶液中，反应1h～72h后，在温度为40～140℃的条件下抽真空旋转蒸发除去溶剂，再经洗涤用有机溶剂洗涤3～5次，得到一种反胶束型两亲性超支化聚合物。

本发明技术方案中，所述脂肪酰氯为碳原子数等于或大于6的饱和脂肪酰氯、单不饱和脂肪酰氯、多不饱和脂肪酰氯中的一种，或多种。所述的反应用有机溶剂为乙醚、甲苯、甲醇、吡啶、乙醇、丙酮、苯、氯仿中的一种，或多种。所述的末端含有亲水性基团的超支化聚合物，其亲水性基团为羟基或胺基。所述的洗涤用有机溶剂为乙酸乙酯、乙醚、丙酮、氯仿中的一种，或多种。

本发明技术方案还包括按上述制备方法得到的一种反胶束型两亲性超支化聚合物，它属于双嵌段支化核壳结构聚合物，在不同溶剂中的存在形式为：单分子胶束、多分子胶束、或囊泡。它在非极性溶剂中表现为疏水性外壳和亲水性内核，在极性溶剂中出现反转效应，表现为亲水性外壳和疏水性内核。

本发明提供的反胶束型两亲性超支化聚合物具有多功能性，可实现对小分子的双向相转移分离、对水/油溶性药物的负载和释放、对纳米颗粒的包裹和稳定性分散等

与现有技术相比，本发明的优点是：

(1) 利用脂肪酰氯，采用一步法实现对亲水性超支化聚合物的端基疏水改性，获得反胶束型两亲性超支化聚合物，制备方法简单，可控性强，易于大规模生产。

(2) 与传统的小分子表面活性剂或线性两亲性聚合物相比，本发明获得的两亲性分子在溶液中可以形成结构更加稳定单分子胶束，且在合适的外界条件下可进一步组装成多分子胶束、球状胶束、聚合物囊泡、纳米纤维等不同的形态。

(3) 与传统的胶束型两亲性超支化聚合物相比，本发明获得的反胶束型两亲性超支化聚合物具备疏水性外壳和亲水性内核，在极性程度不同的溶剂中会出现反转现象，显现出多功能性，可实现对小分子的双向相转移分离、对水/油溶性药物的负载和释放、对纳米颗粒的包裹和稳定性分散等，应用前景广阔。

附图说明