[发明专利]一种四重刺激响应聚氨基酸纳米凝胶及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种四重刺激响应聚氨基酸纳米凝胶，其特征在于：所述的聚氨基酸纳米凝胶由大分子链转移剂、N,N’-双(丙烯酰)胱胺、水溶性引发剂、氨基酸单体在水中聚合而成；其中，所述的大分子链转移剂为末端含有硫代碳酸酯结构的水溶性高分子；所述的氨基酸单体为乙烯基氨基酸；

所述的乙烯基氨基酸为下述氨基酸单体中的一种，单体A-1：N-丙烯酰-甘氨酸-L-亮氨酸-N,N-二甲氨基乙酰胺、单体A-2：N-甲基丙烯酰-甘氨酸-L-亮氨酸-N,N-二甲氨基乙酰胺、单体A-3：N-丙烯酰-甘氨酸-L-亮氨酸-N,N-二甲氨基丙酰胺、单体B-1：甲基丙烯酰-L-丙氨酸-N,N二乙基乙酰胺、单体B-2：甲基丙烯酰-L-丙氨酸-N,N二甲基丙酰胺、单体B-3：甲基丙烯酰-L-丙氨酸-N,N二乙基丙酰胺，其分子结构分别为：

。

2.如权利要求1所述的一种四重刺激响应聚氨基酸纳米凝胶，所述的聚氨基酸纳米凝胶在降低外界温度、降低pH、通入CO₂气体之后粒径增大，加入还原剂后溶解为水溶性大分子。

3.一种四重刺激响应聚氨基酸纳米凝胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、 将大分子链转移剂、N,N’-双(丙烯酰)胱胺、水溶性引发剂、氨基酸单体按照摩尔比为1︰1～6︰0.1～0.6︰20～500的比例加入反应器中，再加去离子水使固含量为8～30wt%；

S2、 通入惰性气体除氧，除氧时间为10～30min，然后在温度为50～80℃条件下聚合，聚合时间为1～7 h；

S3、 透析除去溶液中的杂质，冷冻干燥，得到四重刺激响应聚氨基酸纳米凝胶；

其中，步骤S1中，所述的大分子链转移剂为末端含有硫代碳酸酯结构的水溶性高分子，所述的氨基酸单体为乙烯基氨基酸，所述的水溶性引发剂为水溶性偶氮类引发剂或过硫酸盐；所述的乙烯基氨基酸为下述氨基酸单体中的一种，单体A-1：N-丙烯酰-甘氨酸-L-亮氨酸-N,N-二甲氨基乙酰胺、单体A-2：N-甲基丙烯酰-甘氨酸-L-亮氨酸-N,N-二甲氨基乙酰胺、单体A-3：N-丙烯酰-甘氨酸-L-亮氨酸-N,N-二甲氨基丙酰胺、单体B-1：甲基丙烯酰-L-丙氨酸-N,N二乙基乙酰胺、单体B-2：甲基丙烯酰-L-丙氨酸-N,N二甲基丙酰胺、单体B-3：甲基丙烯酰-L-丙氨酸-N,N二乙基丙酰胺。

4.如权利要求3所述的一种四重刺激响应聚氨基酸纳米凝胶的制备方法，其特征在于：步骤S1中，将所述的大分子链转移剂、N,N’-双(丙烯酰)胱胺、水溶性引发剂、氨基酸单体按照摩尔比为1︰2～5︰0.2～0.5︰30～400的比例加入反应器中；所述的固含量为10～25 wt%。

5.如权利要求3所述的一种四重刺激响应聚氨基酸纳米凝胶的制备方法，其特征在于：步骤S2中，所述的除氧时间为15～20min；所述的温度为55～75℃；所述的聚合时间为1～6h；步骤S3中，所述的透析为在蒸馏水中透析，透析时间为12～36 h；所述的冷冻干燥的时间为36～72 h。

6.如权利要求3所述的一种四重刺激响应聚氨基酸纳米凝胶的制备方法，其特征在于：步骤S1中，所述的水溶性偶氮类引发剂为偶氮二氰基戊酸、偶氮二异丁基脒盐酸盐中的一种，所述的过硫酸盐为过硫酸钾、过硫酸铵中的一种。

7.如权利要求3所述的一种四重刺激响应聚氨基酸纳米凝胶的制备方法，其特征在于：步骤S1中，所述的大分子链转移剂为CTA-1、CTA-2和CTA-3中的一种，其分子结构式分别为：

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8.一种如权利要求1所述的四重刺激响应聚氨基酸纳米凝胶的用途，其特征在于：可用于控制负载分子的智能释放。