专利名称：嵌段共聚物温敏水凝胶及其制备方法和应用的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种共聚物及其制备方法，更具体地说，涉及一种温度敏感型嵌段水凝胶及其制备方法。
背景技术：
脑动静脉畸形(AVM)是脑动脉和静脉间的直接交通，即动脉血不经过毛细血管直接进入静脉系统，由于血液动力学的改变产生盗流、静脉压升高从而引起头痛、癫痫甚至颅内出血等一系列临床症状。目前治疗方法主要为显微外科手术、立体定向释放、血管内栓塞治疗，其中血管内栓塞治疗因创伤小，疗效好，能解决传统开颅手术无法解决的问题，逐渐成为治疗脑动静脉畸形的重要手段。可注射温敏性水凝胶注射入体内后，在不加有机交联剂的情况下，其水溶液在生理温度下原位凝胶，可负载多种治疗剂，且不受植入部位的几何形状限制，是理想的药物释放载体和组织工程支架材料。这类具有低临界溶解温度(LCST)的体系包括天然及改性的天然高分子、聚N-异丙基丙烯酰胺、甲基-2-丙烯酸-2-(2-甲氧基乙氧基)乙酯、聚乙二醇/聚(D，L-乳酸-co-乙醇酸)共聚物等。在过去相当长的一个时期内，聚N-异丙基丙烯酰胺由于其与人体温度相近的低临界溶解温度(32-34°C)，被广泛作为可注射温敏性水凝胶注，用于血管内栓塞治疗。但是聚N-异丙基丙烯酰胺存在一定的细胞毒性，而且在相转变过程中存在较严重的滞后现象， 这些都使得聚N-异丙基丙烯酰胺的应用存在一定的局限。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种分子结构和分子量可控的共聚物温敏水凝胶。本发明的目的还在于提供一种制备方法。本发明的目的还在于提供共聚物温敏水凝胶的应用。嵌段共聚物温敏水凝胶，以(2-甲基-2-丙烯酸-2-(2-甲氧基乙氧基)乙酯、甲基丙烯酸-2-羟乙酯为单体，利用原子转移自由基聚合进行制备，可对共聚物的嵌段结构进行调控。在原子转移自由基聚合中，使用催化剂氯化亚铜(CuCl)、配体N，N，N’，N”，N”-五甲基二乙基三胺(PMDETA)和双官能团引发剂间-2，5-二溴己二酸二乙酯(DEDBA)来引发上述两种单体中的一种进行聚合反应，这样以来最终获得产物在分子链的两端分别获得活性中心，继续向其中加入另一种，就会继续在分子链两端的活性中心继续聚合反应。既可以通过加入单体的用量控制最终产物的分子量，也可以通过单体的加入顺序对共聚物的结构进行调控。具体来说，可以获得下述两种嵌段共聚物" -甲基-2-丙烯酸-2-(2-甲氧基乙氧基)乙酯-甲基丙烯酸-2-羟乙酯-(2-甲基-2-丙烯酸-2-(2-甲氧基乙氧基)乙酯”、或者“甲基丙烯酸-2-羟乙酯-(2-甲基-2-丙烯酸-2-(2-甲氧基乙氧基)乙酯-甲基丙烯酸-2-羟乙酯”，以A表示“甲基丙烯酸-2-羟乙酯”、以B表示“ 甲基-2-丙烯酸-2-(2-甲氧基乙氧基)乙酯”，如下述分子式所示
权利要求
1.嵌段共聚物温敏水凝胶，其特征在于，以(2-甲基-2-丙烯酸-2-(2-甲氧基乙氧基) 乙酯、甲基丙烯酸-2-羟乙酯为单体，利用原子转移自由基聚合进行制备，使用催化剂氯化亚铜、配体N，N，N，，N”，N”_五甲基二乙基三胺和双官能团引发剂间-2，5-二溴己二酸二乙酯来引发上述两种单体中的一种进行聚合反应，这样以来最终获得产物在分子链的两端分别获得活性中心，继续向其中加入另一种单体，就会继续在分子链两端的活性中心继续聚合反应，以形成下述两种分子式所示的嵌段共聚物之一
2.根据权利要求1所述的嵌段共聚物温敏水凝胶，其特征在于，甲基丙烯酸-2-羟乙酯的聚合度为20-80，(2-甲基-2-丙烯酸-2-(2-甲氧基乙氧基)乙酯的聚合度为150-360。
3.一种制备如权利要求1所述的嵌段共聚物温敏水凝胶的方法，其特征在于，按照下述步骤进行(1)先将单体和催化剂氯化亚铜溶解在溶剂中，在除氧和除湿的条件下，再将配体N， N，N，，N”，N”-五甲基二乙基三胺和双官能团引发剂间-2，5-二溴己二酸二乙酯加入体系中，进行原子转移自由基聚合反应；(2)继续维持体系的除氧和除湿环境，加入另一单体，继续进行反应；(3)反应完成后用液氮冷冻终止反应，即得到嵌段共聚物温敏水凝胶。
4.根据权利要求3所述的一种制备嵌段共聚物温敏水凝胶的方法，其特征在于，催化剂氯化亚铜和配体N，N，N'，N〃，N〃 -五甲基二乙烯基三胺的摩尔比在 (1-1.5) (1-1.5)；催化剂氯化亚铜和双官能团引发剂间_2，5-二溴己二酸二乙酯的摩尔比在(1.5-2) (1-1.5)。
5.根据权利要求3所述的一种制备嵌段共聚物温敏水凝胶的方法，其特征在于，所述步骤(1)中，反应时间至少4小时，反应温度为40-80°C。
6.根据权利要求5所述的一种制备嵌段共聚物温敏水凝胶的方法，其特征在于，所述步骤(1)中，反应时间为4-24小时；反应温度为60-800C 0
7.根据权利要求3所述的一种制备嵌段共聚物温敏水凝胶的方法，其特征在于，所述步骤O)中，聚合时的反应温度为20-25°C或者30°C以上；反应时间至少20小时。
8.根据权利要求7所述的一种制备嵌段共聚物温敏水凝胶的方法，其特征在于，所述步骤O)中，聚合时的反应温度为30-60°C ；反应时间为20-24小时。
9.根据权利要求3所述的一种制备嵌段共聚物温敏水凝胶的方法，其特征在于，甲基丙烯酸-2-羟乙酯的聚合度为20-80，(2-甲基-2-丙烯酸-2-(2-甲氧基乙氧基)乙酯的聚合度为150-360。
10.如权利要求1所述的嵌段共聚物温敏水凝胶作为血管内栓塞材料的应用。
全文摘要
本发明提供一种分子结构和分子量可控的共聚物温敏水凝胶及其制备方法，以(2-甲基-2-丙烯酸-2-(2-甲氧基乙氧基)乙酯、甲基丙烯酸-2-羟乙酯为单体，利用原子转移自由基聚合进行制备，使用催化剂氯化亚铜、配体N，N，N’，N”，N”-五甲基二乙基三胺和双官能团引发剂间-2，5-二溴己二酸二乙酯来引发上述两种单体中的一种进行聚合反应，这样以来最终获得产物在分子链的两端分别获得活性中心，继续向其中加入另一种，就会继续在分子链两端的活性中心继续聚合反应。嵌段共聚物作为温敏水凝胶，可应用作血管内栓塞材料。
文档编号A61L31/14GK102344538SQ20111018580
公开日2012年2月8日 申请日期2011年7月5日 优先权日2011年7月5日
发明者刘文广, 李烨 申请人:天津大学