[发明专利]一种应用于动物疫苗佐剂的卡波姆合成方法

说明书

本发明公开了一种可用于动物疫苗佐剂卡波姆的合成方法，是以烯丙基蔗糖醚作为交联剂，选用适用的引发剂，运用超临界二氧化碳，将丙烯酸单体在适当的溶剂体系中合成卡波姆聚合物，反应温度选择在31.5～60℃，反应压力选择7.2～30MPa。本发明提供的方法简单易行，体系反应完全，反应平稳，制得卡波姆纯度高，聚合度分布均一，安全性好，具有良好的佐剂性能。

技术领域

本发明涉及到一种动物疫苗佐剂用卡波姆的合成方法，具体的是一种在超临界二氧化碳体系下以沉淀法合成卡波姆聚合物的方法。

背景技术

卡波姆又称卡波普，也称作羧基乙烯共聚物，是丙烯酸单体与交联剂如季戊四醇烯丙基醚、蔗糖烯丙基醚等进行化学交联所得的高分子聚合物，物理特性为白色、疏松的粉末，微有特殊臭味的粉末，具有较强的吸湿性，可溶于水、乙醇和甘油等，具有良好的凝胶性、粘合性、增稠性、乳化性、助悬性及成膜性等特点，且化学性质稳定安全，无刺激性和过敏性，广泛用于日化产品和药剂的增稠、稳定、缓释或控释等。目前合成卡波姆的方法大多采用丙烯酸单体与交联剂在引发剂存在条件下，在溶液中进行聚合获得。如专利CN103755861A通过采用叔丁醇水溶液作为水相反应体系，以葡萄糖丙烯酸酯、甘油丙烯酸酯、2,9-癸二烯或2-十六碳烯酸中的一种为交联剂，以过硫酸盐或双氧水中的一种为引发剂，在氮气保护65℃以下的条件下合成卡波姆；专利CN104761673A采用双丙烯酸蔗糖酯作为交联剂，同时加入十二醇丙烯酸酯单体与丙烯酸共聚，采用偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、过氧化苯甲酰中的一种作为引发剂，氮气保护下45℃～70℃进行聚合制备卡波姆。

超临界二氧化碳是二氧化碳在临界温度和压力(Tc＝31.06℃，Pc＝7.39MPa)以上，具有溶解能力强且溶解能力可调，具有很强的溶胀能力、扩散能力和渗透性，传热传质速率快、能控制某些反应的速度、反应温度和压力、同时易被回收循环利用和无溶剂残留等优点。在超临界二氧化碳中进行的聚合反应，可在一定程度上克服了常规合成方法的不足，可根据需要调控反应单体之间的比例，达到分子水平的混合，发挥更优异的聚合性能，聚合过程添加助剂较少，不影响产物性能，反应中产物直接与介质分相，反应温度和压力适中，聚合反应工艺简单，产物易分离纯化等独特的优势，对于聚合物的合成和生产具有重要实际应用意义。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提出一种用二氧化碳作为合成卡波姆聚合物中的气体介质，尤其在超临界二氧化碳条件下合成高效疫苗佐剂材料。现行卡波姆的合成方法，均采用氮气保护下较高温度条件进行聚合，聚合反应时产物的分子量随着聚合温度升高而下降，随着单体和引发剂的浓度增加而下降，因而获得均匀度和聚合度高的卡波姆存在很大的难度，同时氮气只是作为隔绝氧气的手段，并未参与聚合反应过程的控制。而在超临界二氧化碳条件下进行卡波姆聚合反应，二氧化碳不仅是隔绝氧气的手段，而且还是聚合反应的控制条件，在该体系中引发剂得以加快分解，反应活化能降低，在低温下就能很快的产生数量可观的活性自由基，反应诱导期短，进而使得聚合反应在较低的反应温度下即可进行，同时在超临界条件下可通过调节体系反应压力和温度使得聚合反应平稳，转化率提高。这将增强卡波姆合成反应体系的稳定性，使生成的卡波姆聚合物分子量分布可控性提高，均一性更好，具有更高的佐剂性能。

为达到上述技术目标，本发明制备卡波姆的方法，将交联剂烯丙基蔗糖醚，丙烯酸单体、引发剂和溶剂混合均匀，在超临界二氧化碳条件下，进行交联聚合反应获得卡波姆聚合物。

本发明的方法是以二氧化碳作为反应控制因素和隔绝氧气的惰性气体，在二氧化碳的临界温度与压力以上，利用烯丙基蔗糖醚与丙烯酸单体在较低温度条件下，选择合适的引发剂，采用环保的乙酸乙酯、环己烷、去离子水溶剂体系中反应进行交联聚合获得卡波姆聚合物。利用超临界二氧化碳的特性，控制反应过程，制备适用于疫苗佐剂的反应产物。

在制备佐剂用卡波姆的工艺过程中选用副产物安全的引发剂和溶剂体系，因此本发明还涉及一种在超临界二氧化碳条件下进行佐剂用卡波姆合成的引发剂和溶剂体系的选择。

在卡波姆聚合过程中选择的引发剂可以为过氧化物类，偶氮类以及氧化还原类引发剂。