一种具有手性识别功能的磁性纳米胶囊及制备方法与应用的制作方法
【专利摘要】本发明属于功能性纳米材料【技术领域】，特别涉及一种具有手性识别功能的磁性纳米胶囊及制备方法与应用。本发明将具有环境响应性的，接枝有环糊精的侧链与纳米胶囊相结合，并赋予其磁场响应性，让纳米胶囊具备手性识别分离的性能，并且让其能在吸附了对映体之后快速的分离，尤其是纳米胶囊本身的小体积，大比表面积的特点，使得手性分离能够在更微小的反应器，如细胞，微球内进行。
【专利说明】一种具有手性识别功能的磁性纳米胶囊及制备方法与应用
【技术领域】
[0001]本发明属于功能性纳米材料【技术领域】，特别涉及一种具有手性识别功能的磁性纳米胶囊及制备方法与应用。
【背景技术】
[0002]分子手性识别在生物医药领域有着很重要的地位。不同的药物手性对映体因为其在和生物酶作用时的立体选择性不同，通常在药理学，代谢动力学，生物体毒性方面表现出极端相反的特性。
[0003]因此，药物必须经过特定的分离，达到光学纯时，才可防止毒性等副作用的发生，过去四十年里，由于市场对光学纯的药物的需求日益增高，对映体分离领域发展的速度也越来越快。各种对映体分离技术也层出不穷。获得单一对映体的方法有很多，比如自然界就有很多天然的单一对映体，还可以可以用天然手性化合物为底物来合成，但是他们种类少，限制大。还可以通过生物合成来获得，但是成本太高。而不对称合成则还有很多理论和技术上的问题未解决。而外消旋体拆分则在工业应用上占有即重要的位置。据报道。目前大约有65%以上的非天然手性药物是由外消旋体或中间产物的拆分得到的。对于外消旋体的拆分，有如下几种方法，比如非对映体拆分法，酶拆分法，色谱拆分法，包结拆分法，这几种方法都有一些共同的缺陷，比如拆分范围窄，耗时长，成本高。对于毛细管电泳法来说，虽然高效，快速，低耗，范围大，但是目前无法实现大规模的拆分。
[0004]纳米胶囊，因为其较小的体积(通常直径小于500nm)和较大的比表面积，因此在生物领域有广阔的应用前景，其中最主要的是药物释放领域。但对其稍加改性，也能应用于对映体分离领域。而且由于其较大的比表面积，纳米胶囊和对映体分子接触会更加充分，因而具备更高的分离效率。经过改性的纳米胶囊，具备极高的分离速度，还能够反复多次使用。
[0005]环糊精，作为一个具有特殊的结构的环形低聚糖，对手性对映体有识别性能。可以用来选择性分离对映体混合物。它外部是亲水的表面，内部则是一个具有一定尺寸的疏水空腔，所以依据空腔大小，疏水作用力、氢键和范德华力等，环糊精可以和客体分子结合形成复合物。因此，环糊精是一种非常适合用来改性膜，使之具备手性识别功能的天然分子。同时，它对多种氨基酸都具有选择性识别效果。详见文献:Anal.Chem.(1992) 64 ；1405-1412
[0006]将环糊精接枝于环境响应性聚合物链之后，当聚合物链随着外界环境收缩或者舒张时，由于位阻效应，环糊精和某种特定对映体的络合常数会明显改变。详见文献Macromolecules (2012) 45 ;9742_9750将环糊精的此效应应用于手性识别分离，即可实现对于手性分子的智能识别和拆分。
[0007]本专利的特点在于:将具有环境响应性的，接枝有环糊精的侧链与纳米胶囊相结合，并赋予其磁场响应性，让其能在吸附了对映体之后快速的分离，尤其是纳米胶囊本身的小体积，大比表面积的特点，使得手性分离能够在更微小的反应器，如细胞，微球内进行。同时，此发明思路在国内外专利文献中也未见报道。
【发明内容】
[0008]本发明的首要目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种具有手性识别功能的磁性纳米胶囊。
[0009]本发明的另一目的在于提供上述具有手性识别功能的磁性纳米胶囊的制备方法。
[0010]本发明的再一目的在于提供上述具有手性识别功能的磁性纳米胶囊的应用。
[0011]本发明的目的通过下述技术方案实现:
[0012]一种具有手性识别功能的磁性纳米胶囊的制备方法，包含如下步骤:
[0013](I)将I~10质量份的具有A-g-(B-r-C-r-D)结构通式的三元分子刷聚合物、I~10质量份的油性磁流体和30~100质量份的溶剂a溶于500~2000质量份的溶剂b中，得到混合溶液c ;
[0014](2)将步骤(1)得到的混合溶液c在超声条件下滴入到10000~20000质量份的水中，再继续超声2~20min、得到乳液d ；
[0015](3)将步骤(2)得到的乳液d置于紫外灯下照射I~5h，得到乳液e ；
[0016](4)将步骤(3)得到的乳液e敞口剧烈搅拌2~4h，挥发去多余的有机溶剂，得到具有手性识别功能的磁性纳米胶囊。
[0017]步骤(1)中所述的具有A-g-(B-r-C-r-D)结构通式的三元分子刷聚合物,其中:g代表接枝，r代表随机分布，A为主链，B、C、D为侧链，B、C和D随机地接枝在A上；
[0018]组成主链A的聚合物为末端为叠氮基的聚甲基丙烯酸缩水甘油酯(P(GMA-N3))、末端为叠氮基的聚丙烯酸缩水甘油酯(P(GA-`N3))、末端为炔基的聚甲基丙烯酸羟乙酯(P(HEMA-C ^ CH))、末端为炔基的聚丙烯酸羟乙酯(P(HEA-C ^ CH))中的一种；
[0019]组成侧链B的聚合物为末端为炔基或叠氮基的聚苯乙烯(PS-C ^ CH或PS_N3)、末端为炔基或叠氮基的聚丙烯酸叔丁酯(PtBA-C = CH或PtBA-N3)、末端为炔基或叠氮基的聚丙烯酸丁酯(PBA-C = CH或PBA-N3)、末端为炔基或叠氮基的聚丙烯腈(PAN-C = CH或PAN-N3)、末端为炔基或叠氮基的聚丙烯酸甲酯(PMA-C = CH或PMA-N3)、末端为炔基或叠氮基的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA-C = CH或PMMA-N3)、末端为炔基或叠氮基的聚乳酸(PLA-C = CH或PLA-N3)、末端为炔基或叠氮基的聚己内酯(PCL-C = CH或PCL-N3)、末端为炔基或叠氮基的聚醋酸乙烯酯(PVAc-C ^ CH或PVAc-N3)中的一种；
[0020]组成侧链C的聚合物为末端为叠氮基或炔基的聚甲基丙烯酸肉桂酰基乙酯(PCEMA-N3或PCEMA-C = CH)、末端为叠氮基或炔基的聚丙烯酸肉桂酰基乙酯(PCEA-N3或PCEA-C = CH)或末端为叠氮基或炔基的聚甲基丙烯酸缩水甘油酯(PGMA-N3 *PGMA-C = CH)中的一种；
[0021]组成侧链D的聚合物为末端为炔基或叠氮基的丙烯酸和乙烯基环糊精的无规共聚物(P (AA-co- 0 -⑶)-C E CH或P (AA-co- 0 -⑶)-N3 )>末端为炔基或置氣基的异丙基丙烯酰胺和乙烯基环糊精的无规共聚物(P (NIPAAm-co- ^ -⑶)-C = CH或P(NIPAAm-C0-P-CD)-N3)中的一种；
[0022]其中组成主链A、侧链B、侧链C的聚合物的合成参考专利:胡继文，刘锋，刘国军，林树东，罗洪盛，涂园园.一种两亲性三元分子刷聚合物和纳米胶囊，专利号:201210407079 ；[0023]所述P (NIPAAm-co- ^ -CD) -C 三 CH 或 P (AA-co- ^ -CD) -C = CH 的合成方法是:取50~100质量份的异丙基丙烯酰胺(NIPAAm)或丙烯酸(AA)、5~10质量份的乙烯基环糊精、60~120质量份的二甲基甲酰胺、I~2质量份的溴代异丁酸丙炔酯引发剂、I~2质量份的CuBr、l~2质量份的五甲基二乙烯基三胺(PMDETA)，在氮气保护下30~60°C反应2 ~6h，得到 P (NIPAAm-co- ^ -CD) -C e CH 或 P (AA-co- ^ -CD) -C = CH ；
[0024]所述P (NIPAAm-co- P -CD) -N3 或 P (AA-co- P -CD) -N3 的合成方法是:取 50 ~100质量份的异丙基丙烯酰胺(NIPAAm)或丙烯酸(AA)、5~10质量份的乙烯基环糊精、60~120质量份的二甲基甲酰胺、I~2质量份的溴代异丁酸丙炔酯引发剂、I~2质量份的CuBr, I~2质量份的五甲基二乙烯基三胺(PMDETA)，在氮气保护下30~60°C反应2~6h，得到 P (NIPAAm-co- P -CD) -C e CH 或 P (AA-co- ^ -CD) -C = CH ;再接着加入 10 ~20 质量份的 NaN3 反应 12 ~24h,得到 P (NIPAAm-co- P -CD) -N3 或 P (AA-co- P -CD) -N3 ；
[0025]其中乙烯基环糊精的合成参考文献:任申冬等.含环糊精的温度敏感性聚合物的合成及自组装.高等学校化学学报，31卷I期2010，167~171页；
[0026]溴代异丁酸丙块酯的合成参考文献:Ternary Graft Copolymers and Their Usein Nanocapsule Preparation.Macromolecules (2013) 46 ;2646 ~2657 ;
[0027]步骤(1)所述的油性磁流体应是能均匀溶解于油相的磁性纳米颗粒；所述的油性磁流体优选为油性四氧化三铁，其制备过程参考文献:王伟，沈辉.纳米Fe304颗粒改性详析[J].材料科学与工艺，2001，9 (4) =431-433 ；
[0028]步骤(1)所述的三元分子刷聚合物的合成方法参考文献:TernaryGraft Copolymers and Their Use in Nanocapsule Preparation.Macromolecules, Macromolecules (2013) 46 ；2646 ~2657。
[0029]步骤(1)中所述的溶剂a应当具备的要求是可以溶B组分，不溶C组分，且与水无法混溶，优选为十氢萘；
[0030]步骤(1)中所述的溶剂b可以是四氢呋喃(THF)、二甲基甲酰胺(DMF)中的一种；
[0031]步骤(2)所述的超声的功率为100~300w ；
[0032]步骤(3)所述的紫外灯的功率50~IOOw ；
[0033]步骤(4)所述的搅拌速度为1200~1600r/min ；
[0034]本发明制备的一种具有手性识别功能的磁性纳米胶囊可以广泛应用于手性对映体分离领域。
[0035]本发明的原理是:利用含有手性识别官能团的三元分子刷聚合物和油性磁流体在水包油乳液中自组装形成具有手性识别功能的磁性纳米胶囊，该纳米胶囊外壁的亲水侧链在特定温度或者PH值下会产生收缩或者舒张行为，该行为导致:(I)影响手性识别位点和手性对映体分子的络合常数，从而达到在不同的的温度和PH下，能够使得磁性囊泡对与对映体分子产生吸附或解吸附行为；(2)磁性囊泡的团聚，从而使得磁性囊泡的磁矩增大，在外加磁场下能够极快的被吸引，从而快速的和含有外消旋体的基底液分离。
[0036]本发明相对于现有技术具有如下的优点及效果:
[0037](I)本发明制备得到的具有手性识别功能的磁性纳米胶囊本身的小体积，使得手性分离能够在更微小的空间内，如细胞内进行，这极大的加强了手性分离的操作实施范围。
[0038](2)本发明制备得到的具有手性识别功能的磁性纳米胶囊比表面积大，能够和纳对映体分子更加充分的接触，因而具备更高的分离效率。
[0039](3)本发明制备得到的具有手性识别功能的磁性纳米胶囊经过交联，可以反复使用。
【专利附图】
【附图说明】
[0040]图1是实施例1制备得到的三元分子刷聚合物PGMA-g- (PS-r-PCEMA-r-P (NIPAAm-co-P-CD))的核磁氢谱图。
【具体实施方式】
[0041]下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
[0042]
原料:
异丙基丙烯酰胺上海晶纯有限公司
乙烯基环糊精参照文献合成
二甲基甲酰胺国药试剂
二甲基乙酰胺国药试剂
四氢呋喃国药试剂
溴代异丁酸丙炔酯参照文献合成
溴代异丁酸单甲醚乙酯参照文献合成
油性四氧化三铁参照文献合成
PMDETA上海晶纯有限公司
十氢萘百灵威
丙烯酸国药试剂
溴化亚铜上海晶纯有限公司
[0043]其中，乙烯基环糊精的合成参考文献:任申冬等.含环糊精的温度敏感性聚合物的合成及自组装.高等学校化学学报，31卷I期2010，167?171页；
[0044]溴代异丁酸丙块酯的合成参考文献:Ternary Graft Copolymers and Their Usein Nanocapsule Preparation.Macromolecules (2013) 46 ;2646 ?2657 ;
[0045]溴代异丁酸单甲醚乙酯的合成参考文献:Synthesis and Bulk Self-Assembly ofWell-Defined Binary Graft Copolymers.Macromolecules (2013) 46 ;4053_4063
[0046]油性四氧化三铁，其制备过程参考文献:王伟，沈辉.纳米Fe304颗粒改性详析[J].材料科学与工艺，2001，9 (4) =431-433 ；
[0047]以下实施例中所涉及的份数均是质量份数。
[0048]实施例1
[0049]取50份异丙基丙烯酰胺(NIPAAm)UO份乙烯基环糊精、60份二甲基甲酰胺、1份溴代异丁酸丙炔酯引发剂、1份CuBr、l份PMDETA，在氮气保护下30°C反应2h，得到P (NIPAAm-co- P -CD) -C = CH ；
[0050]P (GMA-N3)、PS-C = CH、PCEMA-C三CH的合成参考专利:胡继文，刘锋，刘国军，林树东，罗洪盛，涂园园.一种两亲性三元分子刷聚合物和纳米胶囊，专利号:201210407079 ；
[0051]将上述40 份 P(NIPAAm-CO-P-CD)-C = CH、10 份 P(GMA-N3)、40 份PS-C = CH,20份PCEMA-C = CH,500份DMF、1份CuSO4及5份抗坏血酸钠，按照文献“Ternary Graft Copolymers and Their Use in Nanocapsule Preparation.Macromolecules, Macromolecules (2013) 46 ；2646 ~2657” 所提供的方法进行点击化学，在常温下反应24h，制备得到三元分子刷聚合物PGMA-g- (PS-r-PCEMA-r-P (NIPAAm-co- ^ -CD))，图1为该聚合物的核磁氢谱图；
[0052](I)将 I 份 PGMA-g- (PS-r-PCEMA-r-P (NIPAAm-co- ^ -CD))三元分子刷聚合物、I份油性四氧化三铁和30份十氢萘，溶于500份四氢呋喃中，得到混合溶液c ；[0053](2)将步骤(1)得到的混合溶液c在超声条件下(功率IOOw)滴入到10000份水中，再超声2分钟(功率IOOw)得到乳液d ；
[0054](3)将步骤(2)得到的乳液d置于紫外灯下(功率50w)照射lh，得到乳液e ;
[0055](4)将步骤(3)得到的乳液e敞口剧烈搅拌2h (转速1200r/min)，挥发去多余的有机溶剂，得到具有手性识别功能的磁性纳米胶囊。
[0056]实施例2
[0057]取75份异丙基丙烯酰胺(NIPAAm)、7.5份乙烯基环糊精、90份二甲基甲酰胺、2份溴代异丁酸丙炔酯引发剂、2份CuBr、2份PMDETA，在氮气保护下45°C反应4h，得到P (NIPAAm-co- P -CD) -C = CH ；
[0058]P (GMA-N3)、PBA-C = CH、PCEMA-C三CH的合成参考专利:胡继文，刘锋，刘国军，林树东，罗洪盛，涂园园.一种两亲性三元分子刷聚合物和纳米胶囊，专利号:201210407079 ；
[0059]将上述40 份 P(NIPAAm-CO-P-CD)-C = CH、10 份 P(GMA-N3)、40 份PBA-C = CH,20份PCEMA-C = CH,500份DMF、1份CuSO4及5份抗坏血酸钠，按照文献“Ternary Graft Copolymers and Their Use in Nanocapsule Preparation.Macromolecules, Macromolecules (2013) 46 ；2646 ~2657” 所提供的方法进行点击化学，制备得到三元分子刷聚合物 PGMA-g- (PBA-r-PCEMA-r-P (NIPAAm-co- ^ -CD))。
[0060](I)将 2 份 PGMA-g- (PBA-r-PCEMA-r-P (NIPAAm-co- ^ -CD))三元分子刷聚合物，2份油性四氧化三铁，40份十氢萘，溶于600份四氢呋喃中，得到混合溶液c ；
[0061](2)将步骤(1)得到的混合溶液c在超声条件下滴入到11250份水中，再超声4min(功率125w)得到乳液d ；
[0062](3)将步骤(2)得到的乳液d置于紫外灯(功率50w)功率下照射lh，得到乳液e ;
[0063](4)将步骤(3)得到的乳液e敞口剧烈搅拌2h (转速1200r/min)，挥发去多余的有机溶剂，得到具有手性识别功能的磁性纳米胶囊。
[0064]实施例3
[0065]取100份异丙基丙烯酰胺(NIPAAm)、5份乙烯基环糊精、120份二甲基甲酰胺、1份溴代异丁酸丙炔酯引发剂、1份CuBr、l份PMDETA，在氮气保护下60°C反应6h，得到P (NIPAAm-co- P -CD) -C = CH ；
[0066]P (GMA-N3)、PAN-C = CH、PGMA-C三CH的合成参考专利:胡继文，刘锋，刘国军，林树东，罗洪盛，涂园园.一种两亲性三元分子刷聚合物和纳米胶囊，专利号:201210407079 ；
[0067]将上述40 份 P(NIPAAm-CO-P-CD)-C = CH、10 份 P(GMA-N3)、40 份PAN-C = CH,20份PGMA-C = CH,500份DMF、1份CuSO4及5份抗坏血酸钠，按照文献“Ternary Graft Copolymers and Their Use in Nanocapsule Preparation.Macromolecules, Macromolecules (2013)46 ;2646 ~2657”所提供的方法进行点击化学，制备得到三元分子刷聚合物 PGMA-g- (PAN-r-PGMA-r-P (NIPAAm-co- ^ -CD))。
[0068](I)将 3 份 PGMA-g- (PAN-r-PGMA-r-P (NIPAAm-co- ^ -CD))三元分子刷聚合物，3份油性四氧化三铁，50份十氢萘，溶于800份四氢呋喃中，得到混合溶液C。
[0069](2)将步骤(1)得到的混合溶液c在超声条件下滴入到12500份水中，再超声6min(功率150w)得到乳液d ；
[0070](3)将步骤(2)得到的乳液d置于紫外灯(功率60w)功率下照射2h，得到乳液e ；
[0071](4)将步骤(3)得到的乳液e敞口剧烈搅拌2h (转速1300r/min)，挥发去多余的有机溶剂，得到具有手性识别功能的磁性纳米胶囊。
[0072]实施例4
[0073]取50份丙烯酸(AA)、10份乙烯基环糊精、60份二甲基甲酰胺、1份溴代异丁酸丙炔酯引发剂、1份CuBr、l份PMDETA，在氮气保护下30 °C反应2h，得到P (AA-co- ^ -CD) -C = CH ；
[0074]P (GA-N3)、PMA-C `= CH、PCEMA-C三CH的合成参考专利:胡继文，刘锋，刘国军，林树东，罗洪盛，涂园园.一种两亲性三元分子刷聚合物和纳米胶囊，专利号:201210407079 ；
[0075]将上述40 份 P(AA-Co-P-CD)-C = CHUO 份 P(GA-N3)、40 份 PMA-C = CH、20份PCEMA-C = CH,500份DMF、1份CuSO4及5份抗坏血酸钠，按照文献“Ternary Graft Copolymers and Their Use in Nanocapsule Preparation.Macromolecules, Macromolecules (2013) 46 ；2646 ~2657” 所提供的方法进行点击化学，制备得到三元分子刷聚合物PGA-g- (PMA-r-PCEMA-r-P (AA-co- ^ -CD))。
[0076](I)将 5 份 PGA-g- (PMA-r-PCEMA-r-P (AA-co- ^ -CD))三元分子刷聚合物，5 份油性四氧化三铁，60份十氢萘，溶于1000份四氢呋喃中，得到混合溶液c ；
[0077](2)将步骤(1)得到的混合溶液c在超声条件下滴入到15000份水中，再超声8min(功率175w)得到乳液d ；
[0078](3)将步骤(2)得到的乳液d置于紫外灯(功率70w)功率下照射2h，得到乳液e ；
[0079](4)将步骤(3)得到的乳液e敞口剧烈搅拌3h (转速1300r/min)，挥发去多余的有机溶剂，得到具有手性识别功能的磁性纳米胶囊。
[0080]实施例5
[0081]取75份丙烯酸(AA)、7.5份乙烯基环糊精、90份二甲基甲酰胺、2份溴代异丁酸丙炔酯引发剂、2份CuBr、2份PMDETA，在氮气保护下45 °C反应4h，得到P (AA-co- ^ -CD) -C = CH ；
[0082]P (GA-N3)、PLA-C = CH、PCEA-C三CH的合成参考专利:胡继文，刘锋，刘国军，林树东，罗洪盛，涂园园.一种两亲性三元分子刷聚合物和纳米胶囊，专利号:201210407079 ；
[0083]将上述40 份 P(AA-Co-P-CD)-C = CH; 10 份 P(GA-N3)、40 份 PLA-C = CH、20份PCEA-C = CH,500份DMF、1份CuSO4及5份抗坏血酸钠，按照文献“Ternary Graft Copolymers and Their Use in Nanocapsule Preparation.Macromolecules, Macromolecules (2013) 46 ；2646 ~2657” 所提供的方法进行点击化学，制备得到三元分子刷聚合物PGA-g- (PLA-r-PCEA-r-P (AA-co- ^ -CD))。
[0084](I)将 6 份 PGA-g- (PLA-r-PCEA-r-P (AA-co- ^ -CD))三元分子刷聚合物，6 份油性四氧化三铁，70份十氢萘，溶于1100份二甲基甲酰胺中，得到混合溶液c ;
[0085](2)将步骤(1)得到的混合溶液c在超声条件下滴入到16250份水中，再超声IOmin (功率200w)得到乳液d ；
[0086](3)将步骤(2)得到的乳液d置于紫外灯(功率80w)功率下照射4h，
[0087]得到乳液e ；
[0088](4)将步骤(3)得到的乳液e敞口剧烈搅拌3h (转速1400r/min)，挥发去多余的有机溶剂，得到具有手性识别功能的磁性纳米胶囊。
[0089]实施例6
[0090]取100份丙烯酸(AA)、5份乙烯基环糊精、120份二甲基甲酰胺、2份溴代异丁酸丙炔酯引发剂、2份CuBr、2份PMDETA，在氮气保护下60°C反应6h，得到P (AA-co- ^ -CD) -C = CH ；
[0091 ] P (GA-N3)、PCL-C = CH、PCEA-C三CH的合成参考专利:胡继文，刘锋，刘国军，林树东，罗洪盛，涂园园.一种两亲性三元分子刷聚合物和纳米胶囊，专利号:201210407079 ；
[0092]将上述40 份 P(AA-Co-P-CD)-C = CH; 10 份 P(GA-N3)、40 份 PCL-C = CH、20份PCEA-C = CH,500份DMF、1份CuSO4及5份抗坏血酸钠，按照文献“Ternary Graft Copolymers and Their Use in Nanocapsule Preparation.Macromolecules, Macromolecules (2013) 46 ；2646 ~2657” 所提供的方法进行点击化学，制备得到三元分子刷聚合物PGA-g- (PCL-r-PCEA-r-P (AA-co- ^ -CD))。
[0093](I)将 7 份 PGA-g- (PCL-r-PCEA-r-P (AA-co- ^ -CD))三元分子刷聚合物，7 份油性四氧化三铁，80份十氢萘，溶于1300份二甲基甲酰胺中，得到混合溶液c ;
[0094](2)将步骤(1)得到的混合溶液c在超声条件下滴入到17500份水中，再超声14min (功率225w)得到乳液d ；
[0095](3)将步骤(2)得到的乳液d置于紫外灯(功率90w)功率下照射4h，得到乳液e ；
[0096](4)将步骤(3)得到的乳液e敞口剧烈搅拌3h (转速1400r/min)，挥发去多余的有机溶剂，得到具有手性识别功能的磁性纳米胶囊。
[0097]实施例7
[0098]取75份异丙基丙烯酰胺(NIPAAm)、7.5份乙烯基环糊精、90份二甲基甲酰胺、2份溴代异丁酸单甲醚乙酯引发剂、2份CuBr、2份PMDETA，在氮气保护下45°C反应4h，加入10份 NaN3 反应 12h，得到 P (NIPAAm-co- P -CD) -N3 ；
[0099]P (HEA-C = CH)、PtBA-N3、PCEMA-N3的合成参考专利:胡继文，刘锋，刘国军，林树东，罗洪盛，涂园园.一种两亲性三元分子刷聚合物和纳米胶囊，专利号:201210407079 ；
[0100]将上述40 份 P (NIPAAm-co- ^ -CD) -N3> 10 份 P (HEA-C = CH)、40 份 PtBA_N3、20 份PCEMA-N3>500 份 DMF、I 份 CuSO4 及 5 份抗坏血酸钠，按照文献“Ternary Graft Copolymersand Their Use in Nanocapsule Preparation.Macromolecules, Macromolecules (2013)46 ；2646~2657”所提供的方法进行点击化学，制备得到三元分子刷聚合物PHEA-g-(PtBA-r-PCEMA-r-P(NIPAAm-co-^ -CD))。
[0101](1)将 8 份 PHEA-g-(PtBA-r-PCEMA-r-P(NIPAAm-co-P -CD))三元分子刷聚合物，8份油性四氧化三铁，90份十氢萘，溶于1700份二甲基甲酰胺中，得到混合溶液c ;
[0102](2)将步骤(1)得到的混合溶液c在超声条件下滴入到18750份水中，再超声18min (功率250w)得到乳液d ；
[0103](3)将步骤(2)得到的乳液d置于紫外灯(功率IOOw)功率下照射5h，得到乳液e ；
[0104](4)将步骤(3)得到的乳液e敞口剧烈搅拌4h (转速1600r/min)，挥发去多余的有机溶剂，得到具有手性识别功能的磁性纳米胶囊。
[0105]实施例8
[0106]取75份丙烯酸(AA)、7.5份乙烯基环糊精、90份二甲基甲酰胺、2份溴代异丁酸单甲醚乙酯引发剂、2份CuBr、2份PMDETA，在氮气保护下45°C反应4h，再加入20份叠氮钠反应 24h，得到 P (AA-co- ^ -CD) -N3 ；
[0107]P (HEMA-C = CH)、PS-N3、PCEMA-N3的合成参考专利:胡继文，刘锋，刘国军，林树东，罗洪盛，涂园园.一种两亲性三元分子刷聚合物和纳米胶囊，专利号:201210407079 ；
[0108]将上述40 份 P(AA-Co-P-CD)-N3 ；10 份 P(HEMA_C = CH)、40 份 PS_N3、20 份PCEMA-N3>500 份 DMF、I 份 CuSO4 及 5 份抗坏血酸钠，按照文献“Ternary Graft Copolymersand Their Use in Nanocapsule Preparation.Macromolecules, Macromolecules (2013)46 ；2646~2657”所提供的方法进行点击化学，制备得到三元分子刷聚合物PHEMA-g-(PS-r-PCEMA-r-P(AA-co-^ -CD))。
[0109](I)将 10 份 PHEMA-g- (PS-r-PCEMA-r-P (AA-co- ^ -CD))三元分子刷聚合物，10 份油性四氧化三铁，100份十氢萘，溶于2000份二甲基甲酰胺中，得到混合溶液c ；
[0110](2)将步骤(1)得到的混合溶液C在超声条件下滴入到20000份水中，再超声20min (功率300w)得到乳液d ；
[0111](3)将步骤(2)得到的乳液d置于紫外灯(功率IOOw)功率下照射5h，得到乳液e ;
[0112](4)将步骤(3)得到的乳液e敞口剧烈搅拌4h (转速1600r/min)，挥发去多余的有机溶剂，得到具有手性识别功能的磁性纳米胶囊。
[0113]上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种具有手性识别功能的磁性纳米胶囊的制备方法，其特征在于包含如下步骤: (1)将I~10质量份的具有A-g-(B-r-C-r-D)结构通式的三元分子刷聚合物、I~10质量份的油性磁流体和30~100质量份的溶剂a溶于500~2000质量份的溶剂b中，得到混合溶液c ； (2)将步骤(1)得到的混合溶液c在超声条件下滴入到10000~20000质量份的水中，再继续超声2~20min、得到乳液d ； (3)将步骤(2)得到的乳液d置于紫外灯下照射I~5h，得到乳液e； (4)将步骤(3)得到的乳液e敞口剧烈搅拌2~4h，挥发去多余的有机溶剂，得到具有手性识别功能的磁性纳米胶囊。
2.根据权利要求1所述的一种具有手性识别功能的磁性纳米胶囊的制备方法，其特征在于: 所述具有A-g-(B-r-C-r-D)结构通式的三元分子刷聚合物中，g代表接枝，I 代表随机分布，A为主链，B、C、D为侧链，B、C和D随机地接枝在A上；组成侧链D的聚合物为 P(AA-Co-P-CD)-C = CH、P(AA-co-e-CD)-N3、P(NIPAAm-co-P-CD)-C = CH 和P (NIPAAm-co- P -CD) -N3)中的一种。
3.根据权利要求1所述的一种具有手性识别功能的磁性纳米胶囊的制备方法，其特征在于: 所述具有A-g-(B-r-C-r-D)结构通式的三元分子刷聚合物中， 组成主链 A 的聚合物为 P (GMA-N3)、P (GA-N3)、P (HEMA-C = CH)和 P (HEA-C = CH)中的一种； 组成侧链 B 的聚合物为 PS-C = CH、PS-N3、PtBA-C = CH,PtBA-N3>PBA-C = CH、PBA_N3、PAN-C = CH、PAN-N3> PMA-C = CH、PMA-N3> PMMA-C = CH、PMMA-N3> PLA-C = CH、PLA-N3>PCL-C = CH、PCL-N3> PVAc-C = CH 和 PVAc-N3 中的一种； 组成侧链 C 的聚合物为末端为 PCEMA-N3、PCEMA-C = CH、PCEA-N3、PCEA_C = CH^PGMA-N3和PGMA-C = CH中的一种。
4.根据权利要求2所述的一种具有手性识别功能的磁性纳米胶囊的制备方法，其特征在于: 所述的 P (NIPAAm-co- ^ -CD) -C ^ CH 或 P (AA-co- ^ -CD) _C ^ CH 的合成方法是:取50~100质量份的异丙基丙烯酰胺或丙烯酸、5~10质量份的乙烯基环糊精、60~120质量份的二甲基甲酰胺、I~2质量份的溴代异丁酸丙炔酯引发剂、I~2质量份的CuBrU~2质量份的五甲基二乙烯基三胺，在氮气保护下30~60°C反应2~6h，得到P (NIPAAm-co- P -CD) -C e CH 或 P (AA-co- P -CD) -C = CH。
5.根据权利要求2所述的一种具有手性识别功能的磁性纳米胶囊的制备方法，其特征在于: 所述的P (NIPAAm-co-0 -CD)-N3或P (AA-co-0 -CD)-N3的合成方法是:取50~100质量份的异丙基丙烯酰胺或丙烯酸、5~10质量份的乙烯基环糊精、60~120质量份的二甲基甲酰胺、I~2质量份的溴代异丁酸丙炔酯引发剂、I~2质量份的CuBr、l~2质量份的五甲基二乙烯基三胺，在氮气保护下30~60°C反应2~6h，得到P (NIPAAm-co- ^ -⑶)-C = CH或P (AA-co- ^ -CD) -C E CH ;再接着加入10~20质量份的NaN3反应12~24h，得到P (NIPAAm-co- P -CD) -N3 或 P (AA-co- P -CD) -N3。
6.根据权利要求1所述的一种具有手性识别功能的磁性纳米胶囊的制备方法，其特征在于: 步骤(1)所述的油性磁流体为油性四氧化三铁； 步骤(1)中所述的溶剂a为十氢萘； 步骤(1)中所述的溶剂b是四氢呋喃、二甲基甲酰胺中的一种； 步骤(2)所述的超声的功率为100~300w。
7.根据权利要求1所述的一种具有手性识别功能的磁性纳米胶囊的制备方法，其特征在于: 步骤(3)所述的紫外灯的功率50~100w。
8.根据权利要求1所述的一种具有手性识别功能的磁性纳米胶囊的制备方法，其特征在于: 步骤(4)所述的搅拌速度为1200~1600r/min。
9.一种具有手性识别功能的磁性纳米胶囊，其特征在于:采用权利要求1~8任一项所述的方法制备得到。
10.权利要求9所述的一种具有手性识别功能的磁性纳米胶囊在手性对映体分离领域中的应用。
【文档编号】C08F251/00GK103736431SQ201310754218
【公开日】2014年4月23日 申请日期:2013年12月31日 优先权日:2013年12月31日
【发明者】胡继文, 苗磊, 刘锋, 刘国军, 杨洋, 吴艳 申请人:中科院广州化学有限公司