[发明专利]一种聚醚均聚物及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及聚合物技术领域，尤其涉及一种聚醚均聚物及其制备方法。

背景技术

聚醚，即聚环氧乙烷，是一类以（-CH₂CH₂O-）为结构单元的聚合物。聚醚在生物医学领域有非常广泛的应用，是因为它具有以下优异的性质：

1.合成方法简单可控。聚醚主要通过阴离子活性开环聚合制备，其是合成结构明确的嵌段共聚物的经典的和最有效的方法。通过阴离子聚合技术可以得到末端官能化的聚合物，并且通过顺序投料可以得到嵌段共聚物；

2.水中溶解性很好。聚醚在水、磷酸盐缓冲溶液和生理盐水中都具有很高的溶解度；

3.对人体的毒副作用很小。聚醚己获美国食品及药物管理局（FDA）批准用作多种食品、化妆美容品和药物制剂的添加物或载体，其中药物制剂包括可注射的、局部的和直肠、鼻等部位给药的药物。聚醚的毒性很小，分子量大于1kD的聚醚口服、静脉注射或是经皮肤给药时是没有毒性的。研究表明，人体每天可接受聚醚最大摄入量为10mgkg^-1；

4.生物相容性极好，在水溶液中对蛋白质的构象和酶的活性均无有害的影响；

5.极小的免疫原性及抗原性。聚醚本身免疫原性极弱，通常在聚醚修饰物免疫的动物血清中检测不到特异性的抗聚醚抗体；

6.可以提高药物在血液循环中的时间，优化药物的药代动力学和体内分布。肾过滤清除物质的速度主要决定于分子的尺寸，分子越大清除得越缓慢。因此可以增大聚醚的分子量来减缓聚醚化药物被肾脏清除的速度，增加在体内停留的时间；

7.体内不易被蛋白质吸附。聚醚的链段可以很好地填充水分子间的空隙，最小程度地扰乱水的结构，从而使疏水相互作用最小化。聚醚在水中呈现液体一样的状态，变形性和移动性都很好，使得蛋白质没有足够的接触时间去吸附；

8.聚醚的骨架结构在生理条件下和绝大多数化学反应条件下稳定；

9.可被身体排出，而且在被排出体外之前不会降解。分子量小于30kDa的聚醚可以通过肾完整地排出体外，分子量在20kDa以下的聚醚可以通过粪便排出。

基于聚醚上述优良的性质，其成为目前最常用的生物相容性聚合物之一，如药物可以用聚醚修饰、也可以将药物装载于具有聚醚外层的纳米胶囊中，其结果都可以提高循环系统中药物的半衰期，得到极好的药代动力学性能和体内分布。然而，现有技术中的聚醚不具备可修饰的侧基，并且不能提供疏水性的基团，使得其主要应用于蛋白质药物的修饰，这限制了聚醚在生物医学领域的应用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种聚醚均聚物及其制备方法，本发明提供的聚醚均聚物具有可修饰的端基和/或侧基，具有疏水性基团，能够被进一步修饰，有利于其在生物医学领域中的应用。

本发明提供了一种聚醚均聚物，具有式（I）所示结构：

其中，-R₁为0≤k1≤10；

-R₂为-H、-CH₃、1≤k2≤20，1≤L≤20；

5≤n≤5000。

优选的，1≤k2≤10，1≤L≤10。

本发明提供了上述技术方案所述聚醚均聚物的制备方法，包括以下步骤：

将所述阴离子引发剂和聚合单体在无水溶剂中进行聚合反应，得到聚醚均聚物；

所述阴离子引发剂按照以下方法制备：

在惰性气体的氛围下，将苯环数为1~5的稠环芳香烃和碱金属在无水溶剂中反应，得到第一反应产物；

将所述第一反应产物与碳原子数为1~10的醇类化合物进行反应，得到阴离子引发剂；

所述聚合单体为环氧乙烷、环氧丙烷、环氧丁烷、2-异丙氧基环氧乙烷、2-(3-烯丙氧基)环氧乙烷、2-苯氧基环氧乙烷、2-苯甲氧基环氧乙烷、3-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、含有1~20个碳原子的烷氧基环氧乙烷或含有1~20个链接数的寡聚乙二醇氧基环氧乙烷。

优选的，所述苯环数为1~5的稠环芳香烃、碱金属和碳原子数为1~10的醇类化合物的摩尔比为1:1:1。

优选的，所述苯环数为1~5的稠环芳香烃和碱金属的反应温度为15℃~35℃；

所述苯环数为1~5的稠环芳香烃和碱金属的反应时间为1h~10h；

所述第一反应产物与碳原子数为1~10的醇类化合物的反应温度为15℃~35℃；

所述第一反应产物与碳原子数为1~10的醇类化合物的反应时间为18h~30h。