[发明专利]一种还原响应能力可调节的聚合物纳米材料的制备方法

说明书

本发明涉及一种还原响应能力可调节的聚合物纳米材料的制备方法。该双亲嵌段聚合物由亲水单体聚乙二醇短链OEGMA与含胆固醇基元的单体通过两步可逆加成链转移聚合物(RAFT)得到。通过控制聚合时疏水单体含双硫键的数目可以分别得到疏水侧链全部含有双硫键，部分含有双硫键以及不含双硫键的嵌段聚合物。含有双硫键的嵌段聚合物形成的纳米材料可在还原试剂二硫苏糖醇(DTT)存在的条件下实现结构的降解，并且由于双硫键数量的不同，还原响应的能力也存在一定差异。同时，本发明涉及的聚合物均显示出良好的生物相容性，因此由该聚合物构筑的纳米载体材料在生物医药领域具有优异的应用潜能。

技术领域

本发明涉及一种具有还原响应能力的嵌段聚合物的设计合成以及一种还原响应能力可调节的聚合物纳米材料的制备方法。

背景技术

智能聚合物纳米材料作为药物载体已经成为现代生物医药领域的研究热点之一。具有特点结构的聚合物可以通过弱相互作用自组装形成稳定的纳米结构，可以高效地负载多种有效成分，并且根据需要进行可控释放。

随着研究的深入，作为医药载体的聚合物材料本身的设计开发也越来越受到关注。对聚合物载体材料的设计要求已从过去的无毒、可简单的物理包覆有效成分、增加药物体系的相容性且降低药物自身毒副作用的基础上迈向更为先进的智能化、多功能化的方向发展。

通常，作为药物载体的聚合物需要较高的稳定性，胆固醇液晶刚性结构链段可提高嵌段聚合物取向与排列的能力，实现其在溶液中进行可控自组装，提高组装体的稳定性能。加之胆固醇具有优异的生物相容性，无毒副作用等特点，使得胆固醇作为刚性疏水液晶元而常常被引入到双亲嵌段聚合物之中。

刺激响应性能是新一代聚合物载体设计的关键因素，该类材料的特点是能够对外界刺激(主要包括温度、光、电场、磁场等物理刺激和pH、氧化还原、糖、酶、离子等化学刺激)产生快速响应，从而在分子结构、组装形貌、物理化学性能等方面发生相应的变化。还原响应型聚合物载体因其仅根据体内微环境的变化做出响应，无需外加刺激源，从而保证其安全性。敏感基团二硫键在正常体温、pH、氧化条件下非常稳定，而在具有高浓度天然还原剂(谷胱甘肽)的肿瘤细胞内，更容易被还原性物质还原生成巯基，使还原响应型聚合物载体具有高效释放的能力。因此，具有还原响应的聚合物载体成已成为一种理想型的聚合物载体。

为了构建新型功能嵌段聚合物，近些年来人们对聚合方法进行探索。尤其是活性/可控自由基聚合(Living/controlled free radical polymerization)技术的发展，使得合成各种多样化结构的嵌段聚合物成为一种可能。其中可逆加成—裂解链转移聚合(RAFT)因为其可控性好，适用单体范围广泛，聚合操作相对简单而得到更广的应用。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种疏水侧链带有二硫键的双亲嵌段聚合物。

本发明的目的之二在提供一种疏水侧链二硫键数量可调节的双亲嵌段聚合物的合成方法。

为了实现以上发明目的，本发明的双亲嵌段聚合物由含有聚乙二醇短链的甲基丙烯酸酯类单体(OEGMA)与含有胆固醇基元的单体通过两步可逆加成链转移聚合(Reversible Addition-Fragmentation Chain Transfer Polymerization，RAFT)进行合成，其中OEGMA单体首先聚合得到亲水嵌段聚合物，然后含有双硫键或者不含双硫键的胆固醇丙烯酸酯单体继续通过RAFT聚合得到双硫键数量可调节的双亲嵌段聚合物。

本发明采用如下技术方案如下：

一种新型疏水侧链全部含有双硫键的双亲嵌段聚合物，其特征在于该聚合物其结构式为：

其中m＝10-20；n＝20-30。

一种新型疏水侧链部分含有双硫键的双亲嵌段聚合物，其特征在于该聚合物其结构式为：