[发明专利]一种螺环聚合物及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及螺环聚合物技术领域，尤其是涉及一种螺环聚合物及其制备方法和应用。所述螺环聚合物的结构式如下：其中，R₁选自脂肪族或芳香族官能团，R₂选自脂肪族官能团，R₃选自氢或脂肪族官能团中的任一种，n为正整数。所述螺环聚合物的制备方法包括如下步骤：单体A、单体B和单体C混合反应，得到中间产物；将中间产物加入沉淀剂中得到沉淀，过滤收集沉淀即为所述螺环聚合物。本发明合成的新型螺环聚合物，结构中含有氧、硫、氮元素，可作为荧光探针物质，对癌细胞有选择性靶向作用，可直接用于癌细胞的点亮标记。

技术领域

本发明涉及螺环聚合物技术领域，尤其是涉及一种螺环聚合物及其制备方法和应用。

背景技术

多组份聚合是近年来受到广泛关注一类新型聚合反应，因其具有产物结构可控性、产率较高、反应适中等优点。2018年，唐本忠和胡蓉蓉等以硫单质、双胺、双异腈为原料，以DMF和甲苯为溶剂，无需催化剂，在室温下进行一步可以合成聚硫脲，该聚合物有对汞离子具有很好的清洗效果。螺环聚合物(Spiro-polymers)是一类含螺环，结构单元中两个环状结构共用一个原子的聚合物材料。传统的螺环聚合物一般先通过制备含螺环的小分子单体，再进行聚合，反应步骤较为繁琐，且需要金属催化剂进行催化。

含有氧、氮、硫等杂原子的螺环小分子目前已被广泛报导且能应用于生物领域，但含有氧硫氮等杂原子的螺环聚合物目前还很少报导。且螺环聚合物的研究主要集中在化学改性、光电应用等领域，对于其在生物领域中的研究相对较少。但螺环本身是一种药物结构的分子，如果可以将螺环化合物应用于生物层面，会大大加快螺环聚合物类材料的发展进程。

目前，癌症的早期诊断手段主要有超声检查、多层螺旋CT以及磁共振成像。作为非侵入性检查的超声方法虽然对人体组织伤害较小，且操作简单、费用低廉，但容易受到操作人员经验、细致程度的干扰；而多层螺旋CT技术分辨率远高于超声检查，能全面客观反映癌症的特性，是目前肝癌诊断的重要常规手段，但检查过程中经静脉注射的碘造影剂却对人体有较大毒副作用，即使经过改进降低了副作用，但价格昂贵，使较多疑似患者难以承受；磁共振成像属于高效、无创伤性的癌症检测手段，但也同样存在高成本的问题。因此，操作简单、成本低、无毒副作用、清晰度高效果明显的癌症早期检查手段的开发和应用已成为现阶段临床科研工作者的一项热门研究。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种螺环聚合物，所述螺环聚合物中含有氧、硫、氮元素，可作为荧光探针物质，直接用于标记癌细胞。

本发明的第二目的在于提供一种螺环聚合物的制备方法，该制备方法通过一步完成，无需预先合成螺环单体，并且反应过程无需添加催化剂，符合绿色化学的要求。

本发明的第三目的在于提供一种螺环聚合物的应用，该螺环聚合物可作为荧光探针用于检测标记癌细胞。

为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：

一种螺环聚合物，其结构式如下：

其中，R₁选自脂肪族或芳香族官能团，R₂选自脂肪族官能团，R₃选自氢或脂肪族官能团中的任一种，n为正整数。

本发明的螺环聚合物，其结构中含有氧、硫、氮元素，可作为荧光探针物质，直接用于标记癌细胞。并且，本发明的螺环聚合物溶解性好，在氯甲烷、三氯甲烷、四氢呋喃、N,N-二甲基甲酰胺等常用的有机溶剂中能够全部溶解，改善了聚合物的溶解性，拓宽了聚合物的应用范围。

优选的，所述R₁的结构包括以下任一种：