[发明专利]一种双重刺激响应型聚氨酯胶束的制备方法

说明书

本发明公开了双重刺激响应型聚氨酯胶束的制备方法，包括以下步骤：引发剂的制备、封端剂的制备、香草醛缩醛化合物的制备、封端型聚氨酯的制备以及聚氨酯胶束溶液的配制。通过结合原子转移自由基聚合法制备亲水性温敏封端剂、在聚氨酯链中引入两亲性链段自组装成胶束等技术成功制备出封端的pH和温度双重响应型多嵌段聚氨酯胶束。本发明制备的聚氨酯胶束具备优异的生物相容性、生物降解性的基础上，同时具备pH响应特性和温敏特性。

技术领域

本发明属于环境响应性高分子材料制备领域，具体涉及一种双重刺激响应型聚氨酯胶束的制备方法。

背景技术

聚氨酯（PU）是大分子主链结构中含有氨基甲酸酯基团（-NH-COO-）的一类高分子聚合物的统称，一般由硬段和软段两部分组成，硬段是由多异氰酸酯和扩链剂所构成的，软段是由多元醇所构成的。聚氨酯由于具有良好的物理机械性能，可用于制造合成革、弹性体、涂料、泡沫塑料、胶黏剂、防水材料以及阻燃剂等等。除此之外，聚氨酯还具有良好的生物相容性和生物可降解性。

pH响应性，是指因环境pH的变化，聚合物上引入的响应基团通过质子化或者是去质子化作用来使其本身的微观分子结构发生变化，进而导致其体积或分子形态的变化，最终使得胶束所携带的物质得到释放。这种特殊的性质，引起了国内外学者的重视，并制备出一系列具有pH响应性的聚氨酯聚合物，比如西南民族大学赵礼礼等人设计了一种包载三氯生的电荷翻转的pH响应的阳离子抗菌聚氨酯胶束，长春工业大学蔡桂娣利用缩聚反应原理制备了具有pH响应性和荧光性聚氨酯嵌段共聚物，再比如抗生素的使用，抗生素被用来治疗人类身上发生的细菌感染有着极好的治疗效果，一经问世，得到了广泛的使用，甚至是到了滥用的程度，但使用这种具有pH响应性的聚氨酯胶束作为抗生素的载体，使其精确的到达发生细菌感染的部位，达到靶向治疗的效果，从而减少抗生素滥用现象的发生。

温度响应性，是指聚合物对外界环境温度具有可逆响应特性。温度响应型的聚氨酯有两种类型，一种是最低临界溶解温度（LCST）型温度响应性聚氨酯，在胶束状态下，当温度低于某一个LCST值时，整个体系是依靠聚氨酯的亲水基团与水作用所形成的氢键来获得分子间作用力，这使得聚氨酯的链段呈舒展状态，因此此时的溶液呈现澄清状态，但当温度高于这一特定的LCST值时，氢键作用会被削弱，溶液内就会发生相转变，此时聚氨酯链段的舒展性不够好，会在脱水合作用下呈卷曲状态，使得溶液由澄清状态转变为浑浊状态。另一种是最高临界溶解温度(UCST)型温度响应性聚氨酯，它对温度变化所做出的响应特性与前者相反。目前，与温敏性相关的聚氨酯材料也有报道，比如四川大学的科研人员利用聚己内酯二醇为软段，成功合成了含有MDI 和BDO的温度敏感型聚氨酯；在甲烷磺酸催化剂存在下，Haritz Sardon等人成功地利用聚(乙二醇)二醇( Mn＝1500 )、二羟甲基丙酸和异佛尔酮二异氰酸酯合成了一种温敏性聚氨酯材料。目前，pH响应性及温敏性聚氨酯材料已经广泛应用于药物控制释放、生物分离、酶固定化、免疫分析等生物医学领域。

但现有的改性聚氨酯材料并不能在具备优异的生物相容性、生物降解性的基础上同时具备pH响应特性和温敏特性。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提供一种双重刺激响应型聚氨酯胶束的制备方法，要达到以下发明目的：制备的聚氨酯胶束具备优异的生物相容性、生物降解性的基础上，同时具备pH响应特性和温敏特性。

为实现以上发明目的，本发明所采用的技术方案是：

一种双重刺激响应型聚氨酯胶束的制备方法，包括以下步骤：引发剂的制备、封端剂的制备、香草醛缩醛化合物的制备、封端型聚氨酯的制备以及聚氨酯胶束溶液的配制。