一种聚恶唑啉聚羟基酸的双亲嵌段共聚物的制备方法与流程

本发明属于高分子材料合成技术领域，是指一种聚恶唑啉聚羟基酸的双亲嵌段共聚物的制备方法。

背景技术：

聚恶唑啉聚羟基酸的双亲嵌段共聚物(PEOz-b-PAHA)是一种亲水亲脂的生物相容性材料，它所包含的亲水端和疏水端可以在水溶液中自主装后形成胶束，在水溶液中形成的胶束具有疏水的芯，为不溶于水的药物提供了装载的场所，而亲水的流苏状的壳增强了胶束结构的稳定性，这种胶束的纳米结构可用于药物载体、纳米反应器、薄膜、材料接口等方面。

聚乙二醇为亲水端的双亲嵌段共聚物被大家广泛的研究，但是它在药物载体方面的使用存在着一个致命的缺陷：聚乙二醇不是生物降解性的材料(Macromolecular Rapid Communications 2014，35(22)，1954)，且高分子量的聚乙二醇会积累在人的组织中，并且在一些患者中，也会引发免疫反应(Macromolecules，2015，48(6)，1673)。所以我们合成出的聚恶唑啉聚羟基酸的双亲嵌段共聚物兼具生物相容性、生物降解性克服了以上聚合物的不足。

双亲嵌段共聚物的亲脂端的选择是多样的，例如聚己内酯、聚丙交脂、聚碳酸脂等。它们的特点在于都是通过一锅法合成，在合成前一段亲水端的基础上加入第二嵌段单体，继续聚合反应，最终一步一锅法形成双亲嵌段共聚物。其弊端在于一锅法合成的过程中，前一嵌段若具有较大的分散性，引入第二嵌段单体再聚合，得到的此类双亲嵌段共聚物在水溶液中形成胶束时，其粒径大小往往是不均一的，且形成的形态也各不一样。我们所设计的方法是以带羟基末端聚恶唑啉作为大分子引发剂，引发α-羟基酸-O-羧内酸酐的开环聚合，所形成的聚恶唑啉聚羟基酸的双亲嵌段共聚物可以弥补以上的不足。目前的报道中还没有以α-羟基酸-O-羧内酸酐作为第二嵌段单体的开环聚合反应。

技术实现要素：

本发明提供了一种工艺简便、成本低廉、反应速率高效的方法制备聚恶唑啉聚羟基酸双亲嵌段共聚物，该方法具有反应快速，过程可控，反应条件温和，得到的嵌段共聚物分子量可控，分子量分布窄的优点。

本发明提供的一种制备聚恶唑啉聚羟基酸的

双亲嵌段共聚物的方法，其特征在于以聚恶唑啉为亲水端、兼具大分子引发剂的作用，引发各种α-羟基酸-O-羧内酸酐单体的开环聚合，制备聚恶唑啉聚羟基酸的双亲嵌段共聚物。

以上制备双亲嵌段共聚物的方法中，所述的聚恶唑啉的大分子引发剂的结构式为：

所述的α-羟基酸-O-羧内酸酐的结构通式为：

所述的4-二甲氨基吡啶的结构通式为：

所述的聚恶唑啉聚羟基酸的双亲嵌段共聚物的结构通式为：

其中R基团分别为甲基、苯基、苯甲基、正丁基苯基、异丙基苯基、三氟苯基、苄氧羰基。

在聚恶唑啉聚羟基酸双亲嵌段共聚物的制备方法中，聚合物的结构通过氢谱鉴定，聚合物的分子量及分散度性质通过尺寸排阻色谱法测定。

在聚恶唑啉聚羟基酸双亲嵌段共聚物的制备方法中，包括将聚2-乙基-2-恶唑啉、α-羟基酸-O-羧内酸酐、4-二甲基氨基吡啶的摩尔比为(30∶10∶1)～(100∶50∶1)，4-二甲基氨基吡啶作为催化剂，乙腈作为溶剂，反应温度为室温，反应时间为5～15分钟，单体浓度为1mol/L。

附图说明

附图1.聚恶唑啉聚羟基酸的双亲嵌段共聚物的制备方法

附图2.聚恶唑啉聚羟基酸双亲嵌段共聚物的氢谱图

附图3.聚合度为50的聚恶唑啉(虚线)和聚恶唑啉聚羟基酸(实线)的尺寸排阻色谱的曲线结果图

具体实施方式

以下结合附图，用具体实施例(R基团为甲基的羟基酸为例)来说明本发明的技术方案， 但本发明的保护范围不限制于此。

实施例1

在10ml的聚合管中，加入聚合度为50的聚2-乙基-2-恶唑啉(2mmol)、α-羟基酸-O-羧内酸酐(0.139g，1.2mmol)、4-二甲基氨基吡啶(0.0048g，0.04mmol)、乙腈1.2ml、在氮气流吹的情况下，室温下条件下机械搅拌10分钟，反应结束后，终止反应，所得的粗产物缓慢滴入乙醚中，有聚合物析出，经离心干燥得到聚合物，最终通过氢谱鉴定(见附图2)，聚合物的分子量及分散度性质通过尺寸排阻色谱法测定(见附图3)。

实施例2

在10ml的聚合管中，加入聚合度为30的聚2-乙基-2-恶唑啉(1.2mmol)、α-羟基酸-O-羧内酸酐(0.0464g，0.4mmol)、4-二甲基氨基吡啶(0.0048g，0.04mmol)、乙腈0.4ml、在氮气流吹的情况下，室温下条件下机械搅拌5分钟，反应结束后，终止反应，所得的粗产物缓慢滴入乙醚中，有聚合物析出，经离心干燥得到聚合物，最终通过氢谱鉴定，聚合物的分子量及分散度性质通过尺寸排阻色谱法测定。

实施例3

在10ml的聚合管中，加入聚合度为30的聚2-乙基-2-恶唑啉(1.2mmol)、α-羟基酸-O-羧内酸酐(0.139g，1.2mmol)、4-二甲基氨基吡啶(0.0048g，0.04mmol)、乙腈1.2ml、在氮气流吹的情况下，室温下条件下机械搅拌10分钟，反应结束后，终止反应，所得的粗产物缓慢滴入乙醚中，有聚合物析出，经离心干燥得到聚合物，最终通过氢谱鉴定，聚合物的分子量及分散度性质通过尺寸排阻色谱法测定。

实施例4

在10ml的聚合管中，加入聚合度为50的聚2-乙基-2-恶唑啉(2mmol)、α-羟基酸-O-羧内酸酐(0.0464g，0.4mmol)、4-二甲基氨基吡啶(0.0048g，0.04mmol)、乙腈0.4ml、在氮气流吹的情况下，室温下条件下机械搅拌5分钟，反应结束后，终止反应，所得的粗产物缓慢滴入乙醚中，有聚合物析出，经离心干燥得到聚合物，最终通过氢谱鉴定，聚合物的分于量及分散度性质通过尺寸排阻色谱法测定。

实施例5

在10ml的聚合管中，加入聚合度为50的聚2-乙基-2-恶唑啉(2mmol)、α-羟基酸-O-羧内酸酐(0.0928g，0.8mmol)、4-二甲基氨基吡啶(0.0048g，0.04mmol)、乙腈0.8ml、在氮气流吹的情况下，室温下条件下机械搅拌10分钟，反应结束后，终止反应，所得的粗产物缓慢滴入乙醚中，有聚合物析出，经离心干燥得到聚合物，最终通过氢谱鉴定，聚合物的分子量 及分散度性质通过尺寸排阻色谱法测定。

实施例6

在10ml的聚合管中，加入聚合度为100的聚2-乙基-2-恶唑啉(4mmol)、α-羟基酸-O-羧内酸酐(0.232g，2mmol)、4-二甲基氨基吡啶(0.0048g，0.04mmol)、乙腈2ml、在氮气流吹的情况下，室温下条件下机械搅拌15分钟，反应结束后，终止反应，所得的粗产物缓慢滴入乙醚中，有聚合物析出，经离心干燥得到聚合物，最终通过¹H鉴定，聚合物的分子量及分散度性质通过尺寸排阻色谱法测定。