[发明专利]一种可降解主链季铵盐型聚阳离子及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于聚阳离子及其制备方法领域，特别涉及一种可降解主链季铵盐型聚阳离子及 其制备方法。

背景技术

在自然界中，阳离子多肽在基因表达，调控DNA响应及组织蛋白的生成过程中起着重 要的作用(Gf.chromatin.Science.1978；271:115.)，如调控人体内生理活动(GanzT.Chemistry-Rings ofdestruction.Nature.2001；412:392-3.)，控制生长因子的稳定和活性(FahamS,HilemanRE,FrommJR, LinhardtRJ,ReesDC.Heparinstructureandinteractionswithbasicfibroblastgrowthfactor.Science. 1996；271:1116-20.)。合成聚阳离子在生物医学领域也有广泛的应用。比如在基因治疗上，PEI (聚醚酰亚胺)是人工合成的最著名的基因载体之一(PackDW,HoffmanAS,PunS,StaytonPS. Designanddevelopmentofpolymersforgenedelivery.NatRevDrugDiscov.2005；4:581-93.NguyenDN,Green JJ,ChanJM,LongerR,AndersonDG.PolymericMaterialsforGeneDeliveryandDNAVaccination.AdvMater. 2009；21:847-67.)。近来Wang(ZernBJ,ChuHH,OsunkoyaAO,GaoJ,WangYD.ABiocompatible Arginine-BasedPolycation.AdvFunctMater.2011；21:434-40.)等发展了基于精氨酸的聚阳离子，生物 学实验结果表明具有良好的生物相容性，利用其和肝素结合，可以有效控制生长因子的缓释 (ChuHH,JohnsonNR,MasonNS,WangYD.A[polycation:heparin]complexreleasesgrowthfactorswith enhancedbioactivity.JControlRelease.2011；150:157-63.ChuHH,GaoJ,ChenCW,HuardJ,WangYD. Injectablefibroblastgrowthfactor-2coacervateforpersistentangiogenesis.PNatlAcadSciUSA. 2011；108:13444-9.)。

季铵盐型聚合物是另外一种重要的聚阳离子，它们具有良好的表面活性和杀菌灭藻的功 能，得到了广泛的研究和应用(刘才林，胡小亮，任先艳.XK一2C双季铵盐阳离子型乳化 剂的合成及在乳化沥青中的应用.西南科技大学学报.2010；25:17-20。刘慷慨，高保娇，李蕾. 可聚合双季铵盐阳离子表面活性剂.石油化工.2006；35:1082-5.黄涛，游毅.多疏水链阳离子二 聚表面活性剂的合成.合成化学.2005；13:480-2.)。近年来材料的可降解性越来越受到人们的 关注。特别是基于生物医药领域的应用比如组织工程、药物缓释等，材料的可降解性是关键 的特性之一。而目前已经发展的聚阳离子中可降解的相对较少，特别是对于聚季铵盐，多数 为不可降解的。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种可降解主链季铵盐型聚阳离子及其制备方法，该 聚阳离子具有良好的降解性，有望在生物医学领域有进一步的应用，制备方法条件温和，效 率高。

本发明的一种可降解主链季铵盐型聚阳离子，结构式为：

其中，n＝3～300。

本发明的一种可降解主链季铵盐型聚阳离子的制备方法，包括：氮气氛围下，将等摩尔 量的1,2-双(氯乙酰氧基)乙烷和N,N,N',N'-四甲基-1,4-丁二胺加入到容器中，加入甲醇或乙醇， 将容器密封，室温下搅拌4～72h，静置，固液分离，得到的固体进行沉淀纯化，真空干燥， 得到可降解主链季铵盐型聚阳离子，反应式为：

其中，1,2-双(氯乙酰氧基)乙烷和N,N,N',N'-四甲基-1,4-丁二胺的质量之和与甲醇或乙醇的比 例为1g：1ml—1g：10ml。

所述容器经过无水无氧处理。

所述搅拌的时间为18h。