專利名稱：一種改性聚乙烯亞胺及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及聚合物合成領(lǐng)域，具體涉及一種改性聚乙烯亞胺及其制備方法。
背景技術(shù)：
聚乙烯亞胺又稱聚氮雜環(huán)丙烷。是一種水溶性高分子聚合物。無色或淡黃色黏稠 狀液體，有很好的吸濕性，可溶于水、乙醇，不溶于苯。聚乙烯亞胺分子表面帶有大量的正電荷，能夠與帶負(fù)電的蛋白或者DNA通過靜電 作用復(fù)合在一起，起到攜帶蛋白或者DNA的作用，是近年來常用的基因轉(zhuǎn)移載體材料之一。 但大分子量的聚乙烯亞胺的細(xì)胞毒性較大，這嚴(yán)重影響了其在生物材料領(lǐng)域的應(yīng)用。通常 獲得低毒性的大分子量聚乙烯亞胺的方法為將小分子量的聚乙烯亞胺與可降解有機(jī)物進(jìn) 行交聯(lián)。專利號(hào)為200610097858的中國(guó)專利公開了一種聚乙烯亞胺的可生物降解改性方 法，以各種二酸的縮水甘油酯、丙烯酸/甲基丙烯酸縮水甘油酯或各種多元醇、多元縮醇的 丙烯酸/甲基丙烯酸的多元酯中的一種或上述幾種的復(fù)合物為交聯(lián)劑在適當(dāng)條件下與各 種分子量的線型或分枝狀聚乙烯亞胺發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)合成出對(duì)各種細(xì)胞和生物體組織具有 基因轉(zhuǎn)染功能的非病毒基因轉(zhuǎn)染載體，具有很低的細(xì)胞毒性。但是，該專利公開的方法不易控制交聯(lián)反應(yīng)的速率以及交聯(lián)度，使不同批次產(chǎn)品 的差異性大，降低了產(chǎn)品的質(zhì)量和性能，不適宜產(chǎn)品的生產(chǎn)與應(yīng)用。L-苯丙氨酸是人體必需的氨基酸之一，并被廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥和阿巴斯甜的主要原 料。L-苯丙氨酸也具有很好的生物相容性和一定的疏水性，是組織工程和藥物釋放體系載 體材料中理想的醫(yī)用材料之一。所以本發(fā)明人考慮，使用L-苯丙氨酸接枝在聚乙烯亞胺 上，使得接枝后的聚乙烯亞胺具有低細(xì)胞毒性、及溫度和PH敏感性。并且生產(chǎn)容易控制，更 加適宜生產(chǎn)和應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于提供一種改性聚乙烯亞胺及其制備方法。通過使用 催化劑和脫水劑，控制原料的配比就能夠控制改性后聚乙烯亞胺的性能，并使得改性后的 聚乙烯亞胺具有低細(xì)胞毒性、及PH和溫度敏感性；制備方法操作簡(jiǎn)單，反應(yīng)容易控制，產(chǎn)品 質(zhì)量可以保證。為了解決以上問題，一種改性聚乙烯亞胺，結(jié)構(gòu)式如式I所示
權(quán)利要求
一種改性聚乙烯亞胺，其特征在于，結(jié)構(gòu)式如式I所示其中，R為H或如式II所示的取代基；m為1～700中的整數(shù)，n為1～700中的整數(shù)且n+m為200～700中的整數(shù)；式II所示的取代基的個(gè)數(shù)為10～120個(gè)。FDA0000031668730000011.tif
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性聚乙烯亞胺，其特征在于，式I所示的化合物重均分子量 為 10000 40000。
3.一種改性聚乙烯亞胺的制備方法，其特征在于，包括將聚乙烯亞胺、端氨基被保護(hù)的L-苯丙氨酸、脫水劑和催化劑按摩爾比為1 10 120 20 240 20 240混合于有機(jī)溶劑中，進(jìn)行接枝反應(yīng)，得到端氨基被保護(hù)的L-苯 丙氨酸接枝的聚乙烯亞胺；將所述端氨基被保護(hù)的L-苯丙氨酸接枝的聚乙烯亞胺與端氨基脫保護(hù)劑按重量體積 比為1 2 6混合于有機(jī)溶劑中，脫去端氨基的保護(hù)基，得到式I所示的化合物；其中，R為H或如式II所示的取代基；m為1 700中的整數(shù)，η為1 700中的整數(shù) 且n+m為200 700中的整數(shù)；式II所示的取代基的個(gè)數(shù)為10 120個(gè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述脫水劑為N，N-二環(huán)己基碳二酰 亞胺或1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二酰亞胺鹽酸鹽。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述催化劑為N-羥基琥珀酰亞胺或 N-羥基硫代琥珀酰亞胺。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述有機(jī)溶劑選自氯仿、二氯甲烷、 二氧六環(huán)、二甲基亞砜、N，N-二甲基甲酰胺或N，N-二甲基乙酰胺中的一種或多種。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述端氨基脫保護(hù)劑為三氟乙酸、氯 化氫的四氫呋喃飽和溶液、氯化氫的甲醇飽和溶液、氯化氫的乙醚飽和溶液、氯化氫的乙酸 乙酯飽和溶液、質(zhì)量體積比為33%溴化氫的冰醋酸溶液或氫氣/鈀碳。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述端氨基被保護(hù)的L-苯丙氨酸為 N-叔丁氧羰基-L-苯丙氨酸或N-芐氧羰基-L-苯丙氨酸。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述L-苯丙氨酸接枝的聚乙烯亞胺 的重均分子量為10000 40000。
10.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述端氨基的保護(hù)基為N-叔丁氧羰 基或N-芐氧羰基。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種如式I所示的改性聚乙烯亞胺，其中，R為H或如式II所示的取代基；m為1～700中的整數(shù)，n為1～700中的整數(shù)且n+m為200～700中的整數(shù)；式II所示的取代基的個(gè)數(shù)為10～120個(gè)。本發(fā)明提供的L-苯丙氨酸改性的聚乙烯亞胺具有對(duì)溫度和pH的雙重敏感性。另外，L-苯丙氨酸是人體必需的氨基酸之一，具有疏水性和生物相容性，所以將L-苯丙氨酸接枝在聚乙烯亞胺上可以為聚乙烯亞胺提供疏水性，使得改性后的聚乙烯亞胺具有兩親性和良好的生物相容性，改性后的聚乙烯亞胺材料的細(xì)胞毒性也得到了降低。本發(fā)明還提供了一種改性聚乙烯亞胺的制備方法。
文檔編號(hào)C08G73/04GK101974154SQ201010539419
公開日2011年2月16日 申請(qǐng)日期2010年11月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月10日
發(fā)明者夏加亮, 李非凡, 林琳, 田華雨, 郭兆培, 陳學(xué)思, 陳杰, 陳磊 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春應(yīng)用化學(xué)研究所