[发明专利]一种RAFT法合成半乳糖嵌段共聚物的方法

说明书

技术领域

本发明属于半乳糖共聚物的制备领域，特别涉及一种RAFT法合成半乳糖嵌段共聚物的方法。

背景技术

含糖聚合物由于具有较好的亲水性和生物相容性以及易降解性从而成为生物医药等领域的研究热点。

Rizzardo在第37届国际高分子大会上作了“Tailored polymers by free radical processes”的报告，首次提出了可逆加成-断裂链转移自由基聚合(RAFT)的概念。在传统的自由基聚合体系中，自由基浓度较高，容易发生自由基的终止反应，导致反应不可控。如果在聚合体系中加入链转移常数高的特种链转移剂，使得增长自由基和该链转移剂之间进行退化转移，从而降低自由基的浓度，就有可能实现活性自由基聚合。通过可逆加成链断裂转移自由基法(RAFT)所合成的聚合物具有较窄的分子量分散指数(PDI)，在应用上具有更加优良的性能。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种RAFT法合成半乳糖嵌段共聚物的方法，本发明采用酶促法合成反应单体，选择性强，产率高，所得含糖单体纯度高。

本发明的一种RAFT法合成半乳糖嵌段共聚物的方法，包括：

(1)将己二酸二乙烯酯与半乳糖溶于溶剂中，加入碱性蛋白酶，在40-50℃条件下，搅拌反应4-5d，得到乙烯基己二酸半乳糖酯OVAG；其中己二酸二乙烯酯与半乳糖的摩尔比为1:1-4:1，碱性蛋白酶与半乳糖的质量比为1:2-1:4；己二酸二乙烯酯、半乳糖与碱性蛋白酶的质量之和与溶剂的质量比为1:10～1:5；

(2)将二甘醇二甲基丙烯酸酯DEGMA溶于溶剂中，然后加入引发剂、链转移剂，在70℃油浴氮气保护条件下反应0.5-1h，终止反应，提纯，即得到聚二甘醇二甲基丙烯酸酯PDEGMA；其中链转移剂与DEGMA的摩尔比为1:100，链转移剂与引发剂的摩尔比5:1，DEGMA与溶剂的质量比为1:1-1:3；

(3)将上述OVAG与聚二甘醇二甲基丙烯酸酯PDEGMA(作为大分子链转移剂)溶于溶剂中，然后加入引发剂，在70℃油浴氮气保护条件下反应48h，终止反应，提纯，即得半乳糖嵌段共聚物PDEGMA-b-POVAG，其中PDEGMA与OVAG的摩尔比为1:63-80；PDEGMA与AIBN的摩尔比为1:0.21-0.4，PDEGMA与OVAG之和与溶剂的质量比为1:1-1:3。

所述步骤(1)中溶剂为无水吡啶；碱性蛋白酶为枯草芽孢杆菌蛋白酶。

所述步骤(1)中搅拌速率为150-200rpm。

所述步骤(2)、(3)中溶剂均为二甲基甲酰胺DMF。

所述步骤(2)中引发剂为偶氮二异丁腈AIBN；链转移剂为S-氰甲基-N-甲基-N-(4-吡啶基)氨基二硫代碳酸酯CMPCD。

所述步骤(3)中引发剂为偶氮二异丁腈AIBN。

所述步骤(2)、(3)中提纯为用溶剂溶解，然后沉淀剂沉淀，重复3-4次。

所述溶剂为二氯甲烷，沉淀剂为正己烷。

所述步骤(2)、(3)中终止反应为冰水浴终止反应。

本发明利用RAFT法制备半乳糖共聚物的反应方程式如下：

有益效果

(1)本发明采用酶促法合成反应单体，选择性强，产率高，所得含糖单体纯度高；

(2)本发明使用RAFT法合成含半乳糖嵌段共聚物，合成反应进行稳定，不会发生暴聚，且反应所得产物分子量分散宽度低；

(3)本发明反应所得共聚物具有生物相容性，毒性较低，在生物医药领域可被广泛使用；

(4)本发明所合成的半乳糖嵌段共聚物，结构规整，且由于DEGMA具有温敏特性，所得共聚物也具有温敏性，可用于生物医用材料。

附图说明

图1为PDEGMA-b-POVAG的红外光谱图；

图2为PDEGMA-b-POVAG的化学结构。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

实施例1

(1)将己二酸二乙烯酯与半乳糖摩尔比为3:1溶于100mL无水吡啶中，加入0.5g碱性蛋白酶，于50℃、200rpm恒温水浴箱反应4天，合成乙烯基己二酸半乳糖酯(OVAG)。