[发明专利]一种两性离子类肽型聚合物的制备方法及应用

说明书

本发明公开了一种两性离子类肽型聚合物的制备方法，方法步骤如下：S1：阳离子开环聚合反应制备羟基封端的侧链带有双键的聚(2‑噁唑啉)；S2：聚(2‑噁唑啉)侧链的反应：巯基‑烯烃双键的光催化加成以及叔胺与环状内酯的开环加成反应来制备两性离子类肽聚合物；S3：两性离子类肽聚合物主链的部分水解，制备主链含有仲胺结构的两性离子类肽聚合物。合成部分水解的两性离子类肽聚合物，并通过与多巴胺在CuSO₄/H₂O₂的碱性溶液共混沉积的方式快速制备两性离子类肽聚合物抗污涂层，该种方法在很大程度上缩短了涂层的制备时间，提高了涂层的制备效率以及涂层的稳定性能。

技术领域

本发明涉及电泳分析技术领域，尤其涉及一种两性离子类肽型聚合物的制备方法及应用。

背景技术

自上世纪80年代以来，毛细管电泳(Capillary Electrophoresis，CE)因其快速、高效、经济、样品用量少等优点，在生物医学、环境科学和食品安全检测等众多领域得到了应用。其中，利用前沿毛细管电泳(Frontal Analysis Capillary Electrophoresis，FACE)分析法可以对具有中等亲和性质的多级平衡体系进行研究，例如，研究药物与人血清白蛋白的相互作用参数。药物进入血液循环后会与血清白蛋白发生一定程度的结合作用，这种相互作用决定着血液中药物的有效浓度，对药物在体内的代谢和药效的发挥均有重要的影响，因此药物与血清白蛋白之间的相互作用参数是药物开发及临床给药时所要考察的重要参数之一。

FACE分析通常是向充满背景电解质的毛细管内注入足量的药物与血清白蛋白的平衡混合物，该混合物中的主要成分是游离的药物、未结合的血清白蛋白以及药物-血清白蛋白复合物；然后基于各组分之间电泳性质的不同而实现分离。如果游离药物的迁移速率与血清白蛋白的迁移速率差异很大，那么在大体积进样、电泳分离后在电泳谱图上将产生游离药物的平台峰，平台峰的高度与浓度呈正比，由此可以确定平衡体系中游离药物的浓度和结合药物的浓度，再根据结合药物浓度与血清白蛋白浓度的比值(即结合比)与游离药物浓度之间关系而求得结合参数。

然而，在此过程中可能会由于蛋白质与毛细管内壁的相互作用而使得蛋白质吸附在毛细管内壁，一旦发生吸附，就会导致分离稳定性变差，减弱蛋白质峰的分离柱效，对测定出的结合常数影响很大，严重时甚至难以检测出蛋白质信号峰。因此，在毛细管内壁修饰上一层具有阻抗蛋白质类物质吸附的聚合物抗污涂层尤为重要。

具有抗污性能的聚合物材料种类很多，两性离子聚合物由于其分子链上含有大量的正负电荷，使其具有很强的水合能力，将其修饰在材料表面时可以在材料表面形成一层致密的水合层，能够阻抗蛋白质类物质的吸附，因此表现出很好的抗污性能，目前，两性离子聚合物主要包括：聚甲基丙烯酸甲酯磷酸甜菜碱(polyMPC)，聚甲基丙烯酸甲酯磺基甜菜碱(polySBMA)以及聚甲基丙烯酸甲酯羧基甜菜碱(polyCBMA)。然而，两性离子聚合物在应用过程中发现：当其用于一些低离子强度的环境中时，由于分子链内/间的静电吸引作用会导致两性离子聚合物链釆取塌缩的构象，导致其水合能力减弱，抗污性能变差。Chang等(Langmuir 2010,26,(5),3522-3530)研究了polySBMA刷在NH₄Cl，NaCl以及KCl溶液中对人血纤维蛋白原的吸附情况，当溶液中离子强度低于20mM时，对蛋白的吸附量明显上升，他们分析原因可能是在离子强度降低的过程中两性离子聚合物链发生了构象变化，水合能力变差，最终导致部分蛋白吸附情况的发生。Wang等(Langmuir 2013,29,(22),6588-6596)通过耗散测量型石英晶体微天平(QCM-D)系统的研究了polySBMA刷的离子特异性的构象行为。研究发现由于离子(Cl^-，ClO₄^-)屏蔽了两性离子链内/链间的相互作用导致了水合能力的不同，并通过研究阴离子的离子特异性效应对聚合物刷构象的影响，来控制蛋白质在其表面上的吸附与解吸附行为。