缩酮保护的聚甲基丙烯酸羟乙酯的部分水解*
2021-09-23李林东李艳艳宋文杰毕韵梅
周 璐,李林东,李艳艳,宋文杰,蒋 媛,毕韵梅
(云南师范大学化学化工学院,云南 昆明 650500)
聚甲基丙烯酸羟乙酯(PHEMA)由于其亲水性、低毒性和良好的组织相容性等特性,已被广泛应用于生物医学领域[1]。PHEMA侧链上具有反应活性很高的羟基,易进行各种修饰,可用于聚合物的功能改性[2]。将PHEMA的羟基与具有缩酮结构的取代羧酸反应,可得到缩酮保护的聚甲基丙烯酸羟乙酯(PDHEMA),PDHEMA具有亲脂性和pH响应性[3],作为纳米药物载体在运载抗癌药方面具有巨大的应用前景。
本文利用甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)上活泼的羟基与缩酮封端的2,2-二羟甲基丙酸(DMPA)进行酯化反应,得到缩酮封端的甲基丙烯酸羟乙酯(DHEMA),再以十二烷基三硫代碳酸酯为链转移剂调控DHEMA的可逆加成-断裂链转移(RAFT)自由基聚合,得到PDHEMA。在弱酸性(pH 5)条件下,对PDHEMA进行水解,用核磁共振氢谱(1H NMR)和紫外分光光度计研究PDHEMA随时间变化的水解情况。
1 实 验
1.1 仪器与试剂
Bruke DRX-500 核磁共振仪,瑞士Bruker公司;Water 2690D 渗透凝胶色谱仪,美国Waters公司;TU-1901 紫外分光光度计,北京普析通用仪器有限公司。
十二烷基三硫代碳酸酯按文献[4]合成,异亚丙基-2,2-二(甲氧基)丙酸按文献[5]合成,DHEMA按文献[6]合成,偶氮二异丁腈 (AIBN),Aladdin公司,经甲醇重结晶两次后冰箱冷藏备用。
1.2 PDHEMA的合成
在反应瓶中加入2.01 g(7.01 mmol)DHEMA、0.08 g(0.23 mmol)十二烷基三硫代碳酸酯、8.21 mg(0.05 mmol)偶氮二异丁腈(AIBN),抽真空充氮气5 min后,氮气保护下60 ℃搅拌反应12 h。得到的聚合物溶解在二氯甲烷中,用正己烷共沉淀3次,50 ℃下真空干燥24 h,得黄色固体粉末,产率为64.9%。1H NMR: δ 0.91~0.94 (br,3H,CH3), 1.23 (s, 3H, -CCH3), 1.33-1.41 (br, 3H, -OCCH3), 1.46 (s, 3H, -OCCH3), 1.75-2.05 (s, 2H, -CH2C-), 3.68 (d,J=11.5 Hz, 2H, -CH2O-), 4.20 (d, 4H,J=10.4 Hz, -CH2O- and -CH2OCO-), 4.34 (s, 2H, -CH2OCO-)。
1.3 PDHEMA的部分水解
将1.00 g PDHEMA溶解于甲醇/四氢呋喃(v/v=3:4)混合溶剂,用盐酸/甲醇(v/v=1:10)溶液调节pH为5[7]。……
