[发明专利]一种三臂星形亲水性共聚物及其合成方法和应用

权利要求书

1.一种三臂星形亲水性共聚物的合成方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)三臂聚(L-谷氨酸-γ-苄酯)大分子RAFT链转移剂的合成：

将除水后的三臂聚(L-谷氨酸-γ-苄酯)溶于无水有机溶剂中，然后在氮气气氛下于0℃～4℃加入带一个羧基的RAFT链转移剂、4-二甲氨基吡啶和二环己基碳二亚胺，再在室温反应24小时～72小时后用冷乙醚沉淀，收集沉淀并真空干燥，得到三臂聚(L-谷氨酸-γ-苄酯)大分子RAFT链转移剂；其中，除水后的三臂聚(L-谷氨酸-γ-苄酯)、带一个羧基的RAFT链转移剂、4-二甲氨基吡啶以及二环己基碳二亚胺的摩尔比为1：(6～20)：3：(6～60)；

2)三臂星形聚(L-谷氨酸-γ-苄酯)-聚(N-(3-二甲胺丙基)甲基丙烯酰胺)的合成：

将三臂聚(L-谷氨酸-γ-苄酯)大分子RAFT链转移剂、N-(3-二甲胺丙基)甲基丙烯酰胺、N-羟甲基丙烯酰胺溶于无水二氧六环中，然后在无氧环境下加入引发剂，于60℃～65℃反应36小时～72小时，反应结束后浓缩得到的反应体系，再用二氯甲烷溶解后在冷乙醚中沉淀，收集沉淀并真空干燥，得到三臂星形聚(L-谷氨酸-γ-苄酯)-聚(N-(3-二甲胺丙基)甲基丙烯酰胺)；其中，三臂聚(L-谷氨酸-γ-苄酯)大分子RAFT链转移剂、N-(3-二甲胺丙基)甲基丙烯酰胺以及N-羟甲基丙烯酰胺的摩尔比为1：(72～290)：(3.6～14.4)；

3)三臂星形聚(L-谷氨酸-γ-苄酯)-聚(N-(3-二甲胺丙基)甲基丙烯酰胺)-聚乙二醇共聚物合成：

将除水后的三臂星形聚(L-谷氨酸-γ-苄酯)-聚(N-(3-二甲胺丙基)甲基丙烯酰胺)溶解于无水氯仿中，然后加入2,2'-二硫代二乙基异氰酸酯改性的端甲基聚乙二醇，于60℃～65℃反应36小时～72小时，反应结束后浓缩得到的反应体系，并用乙醚沉淀，接着在蒸馏水中透析，最后冻干，得到三臂星形聚(L-谷氨酸-γ-苄酯)-聚(N-(3-二甲胺丙基)甲基丙烯酰胺)-聚乙二醇共聚物；其中，异氰酸酯化的端甲氧基聚乙二醇和除水后的三臂星形聚(L-谷氨酸-γ-苄酯)-聚(N-(3-二甲胺丙基)甲基丙烯酰胺)的摩尔比为(9～36)：1；

4)三臂星形亲水性共聚物的合成：将三臂星形聚(L-谷氨酸-γ-苄酯)-聚(N-(3-二甲胺丙基)甲基丙烯酰胺)-聚乙二醇共聚物进行肼解脱除苄基，得到三臂星形亲水性共聚物。

2.根据权利要求1所述的三臂星形亲水性共聚物及合成方法，其特征在于，所述的步骤1)中的聚(L-谷氨酸-γ-苄酯)是采用以下方法制得的：将无水的三(2-氨基乙基)胺溶于无水有机溶剂中，在氮气气氛下加入γ-苄酯-L-谷氨酸-N-羧基环内酸酐，搅拌形成均匀溶液，然后于25℃～40℃反应48小时～72小时，反应结束后将得到的反应液用冷乙醚沉淀和乙醇洗涤，真空干燥后得到聚(L-谷氨酸-γ-苄酯)；其中，无水的三(2-氨基乙基)胺和γ-苄酯-L-谷氨酸-N-羧基环内酸酐的摩尔比为(1:30)～(1:120)，且步骤1)和步骤4)中的无水有机溶剂为无水二甲基甲酰胺、无水氯仿或无水四氢呋喃。

3.根据权利要求2所述的三臂星形亲水性共聚物的合成方法，其特征在于：所述的无水的三(2-氨基乙基)胺是经氢化钙回流，氮气气氛下减压蒸馏得到的。

4.根据权利要求2所述的三臂星形亲水性共聚物的合成方法，其特征在于，所述的γ-苄酯-L-谷氨酸-N-羧基环内酸酐由以下步骤合成：将L-谷氨酸-γ-苄酯加入无水四氢呋喃中，接着在氮气氛下加入三光气，随后于50℃反应至形成澄清溶液后浓缩，最后向浓缩后得到的反应体系中加入无水正己烷使沉淀，将得到的沉淀用无水正己烷重结晶，得到γ-苄酯-L-谷氨酸-N-羧基环内酸酐；其中，L-谷氨酸-γ-苄酯与三光气的摩尔比为1：(0.35～0.4)。

5.根据权利要求1所述的三臂星形亲水性共聚物的合成方法，其特征在于，所述的步骤4)肼解脱除苄基的方法为：将三臂星形聚(L-谷氨酸-γ-苄酯)-聚(N-(3-二甲胺丙基)甲基丙烯酰胺)-聚乙二醇共聚物溶于无水有机溶剂中，滴加无水肼后于30℃～40℃反应18小时～48小时，反应结束后将得到的反应体系在质量浓度为0.25％的氨水中透析，最后冻干，得到三臂星形亲水性共聚物；其中，无水肼与三臂星形聚(L-谷氨酸-γ-苄酯)-聚(N-(3-二甲胺丙基)甲基丙烯酰胺)-聚乙二醇共聚物中苄基保护基的摩尔比为(3～20)：1。