[发明专利]一种聚异丙基丙烯酰胺类温敏聚酯凝胶的制备方法

说明书

本发明公开了一种聚异丙基丙烯酰胺类温敏聚酯凝胶的制备方法，用N‑异丙基丙烯酰胺为温敏性单体，通过沉淀聚合合成了内部富含羧基、表面富含羟基的一系列共聚物微凝胶；采用沉淀法制备聚异丙基丙烯酰胺类温敏聚酯凝胶，大大缩短了制备时间，提高产率，其单体转化率高达87.1％。所得产物具有独特的可逆温敏特性即表现出低临界溶液化温度(LCST)，当外界温度低于LCST时呈膨胀状态，而高于此温度时则收缩。使其在药物负载和控制释放等具有更广阔的前景。

技术领域

本发明涉及一种具有独特的可逆温敏特性的微凝胶，尤其涉及一种聚异丙基丙烯酰胺类温敏聚酯凝胶的制备方法。

背景技术

微凝胶(又称微胶)是一种正在发展的新型功能性聚合物，在改善漆膜流挂性和机械性能方面具有显著的优势，因此得到了越来越广泛的应用。早在1934年微凝胶就由Staudinger等人合成。Funke在微凝胶，特别是在反应性微凝胶方面做了大量理论和实验工作，用二乙烯基苯或乙二醇二甲基丙烯酸酯的多官能单体进行乳液聚合，制成活性微凝胶，并给出了微凝胶的定义。之后人们经过多年的探索与研究，对微凝胶及其在涂料中的功能和相互作用机理有了更深刻的认识，并把微凝胶的定义修正为凡凝胶颗粒大小1～1000nm之间，具有分子内交联结构的颗粒都称为微凝胶。微凝胶的大小与高相对分子质量的线型聚合物相当，分子内是交联结构，与空间网状交联聚合物相似，有时其交联程度更高，在药物输送、细胞包覆、纳米反应器和生物传感器等研究领域中展现出了潜在的应用价值。

聚乙烯醇微球具有无毒、良好生物相容性及快速溶胀等特性，被广泛应用于药物控释载体。随着智能材料在药物控释载体中的应用，制备能够对外部环境刺激做出响应的智能控释载体成为药物控释材料的发展方向。聚N-异丙基丙烯酰胺对外界温度变化非常敏感，低临界溶解温度附近微小的温度变化可以使分子链亲水性和疏水性反转，使水凝胶发生可逆的、不连续的体积膨胀或收缩，因此作为药物控释材料具有良好的应用前景。

发明内容

本发明的目的是要解决现有微凝胶材料的温度敏感特性不足的问题，而提供一种具有独特的可逆温敏特性的聚乙二醇类温敏聚酯凝胶，所述聚酯凝胶是由单体N-异丙基丙烯酰胺、交联剂聚乙二醇丙烯酸酯、引发剂和有机溶剂组成的混合体系；用N-异丙基丙烯酰胺为温敏性单体，通过沉淀聚合合成了内部富含羧基、表面富含羟基的一系列共聚物微凝胶。所述聚酯凝胶的制备方法，解决现有凝胶材料的温度敏感特性不足的问题，又可改善体内药物分布，靶向性增强，为制作抗癌药物系统提供依据。

本发明一种聚氧化乙烯类温敏聚酯凝胶的制备方法，按下列步骤实现：

(1)称取一定量的单体N-异丙基丙烯酰胺，加入带磁子的聚合管中，加入一定量的溶剂，混合均匀；

(2)称取一定量的交联剂聚乙二醇丙烯酸酯和引发剂混合均匀，加入上述聚合管中搅拌混合均匀；

(3)将装有单体N-异丙基丙烯酰胺、聚乙二醇丙烯酸酯、引发剂和有机溶剂组成的混合溶液的聚合管冷冻一定的时间，至冷冻为固体，将聚合管抽真空，抽真空后在高纯氮气环境下解冻；冷冻-抽真空-解冻，反复循环三次；

(4)聚合管冷冻-抽真空-解冻，循环三次后，真空密封，一定温度下，反应3-5小时，得白色固体。

优选地，所述溶剂为N,N-二甲基甲酰和乙酸异丙酯的一种或者复配作用。

优选地，所述引发剂为偶氮二异丁腈、过硫酸铵和四甲基乙二胺的一种或者复配，将单体用引发剂引发进行自由基聚合。

优选地，所述溶剂的质量与单体的质量比为9～9.5:10～11。

优选地，所述单体N-异丙基丙烯酰胺与交联剂聚乙二醇丙烯酸酯的质量比：9～10:0.4～0.5；蛋白质类药物制剂的主要问题是药物稳定性差，加入聚乙二醇类交联剂改变其性质增加稳定性，使其结构稳定。