具有温度和pH敏感性的有机/无机杂化材料POSS-PDMAEMA的制备方法

摘要

本发明属化工及新材料技术领域，具体涉及一种具有温度和pH敏感性的有机/无机杂化材料POSS‑PDMAEMA的制备方法。该方法首先采用可逆加成‑断裂链转移聚合法合成聚甲基丙烯酸二甲胺乙酯，再通过硫醇‑烯点击化学法将聚甲基丙烯酸二甲胺乙酯和八乙烯基POSS反应生成一种有机/无机杂化材料POSS‑PDMAEMA。POSS‑PDMAEMA在水溶液中会随着温度和pH的变化而发生自组装并形成胶束。本方法具有简单方便、制备产率高、对环境无污染等特点，而且所制备的有机/无机杂化材料POSS‑PDMAEMA具有温度和pH敏感性，是新一代高性能智能材料产品，可应用于有机染料吸附、重金属吸附，及难溶性抗癌药物的体内输送等医药领域。

主权项

一种具有温度和pH敏感性的有机/无机杂化材料POSS‑PDMAEMA的方法，其特征在于，所说有机/无机杂化材料POSS‑PDMAEMA分为有机部分和无机部分，有机部分为聚甲基丙烯酸二甲胺乙酯（PDMAEMA），无机部分为八乙烯基POSS，其中PDMAEMA和八乙烯基POSS的化学结构式分别如下所示：n为50～5000；PDMAEMA的结构式八乙烯基POSS的结构式具体步骤如下：（1）聚甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯(PDMAEMA)的合成称取5～20 g甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯单体于25～100 mL单口烧瓶中，称取90～120 mg 4‑氰基‑4‑（硫代苯甲酰）戊酸和15～30 mg偶氮二异丁腈于50 mL烧杯中, 加入5～25 mL二氧六环溶解完全，然后将上述两者混合，在氮气保护下置于80～100℃油浴下搅拌反应6～24 h，反应结束后将烧瓶冷却至室温后通大气，将冷却后的溶液在40～60℃下真空旋转蒸发除去溶剂后，再加入5～15 mL二氯甲烷溶解完全，滴加到200～600 mL石油醚中，静置2～8 h，除去上层液体，得到底部粘稠样品，重复以上步骤1～3次，最后将样品在40～60℃下真空干燥12～48 h，得到橙色的PDMAEMA；（2）有机/无机杂化材料POSS‑PDMAEMA的合成称取2～5 g步骤(1)制备的PDMAEMA，0.02～0.25 g八乙烯基POSS，置于25～100 mL单口烧瓶中，用5～25 mL四氢呋喃将其溶解，单口烧瓶用橡胶塞密封，再加入140～160 μL二甲基苯基膦，磁力搅拌使其溶解，氮气回流30～60 min后，加入160～190 μL正己胺，继续通氮气30～60 min后将通气管拔下，室温下密封反应6～24 h，反应结束后，将溶液在20～40℃下真空旋蒸除去溶剂，再加入5～15 mL二氯甲烷溶解完全，滴加到200～600 mL石油醚中，静置2～8 h，除去上层液体，得到底部粘稠样品，重复以上步骤1～3次，在30～60℃下真空干燥12～48 h，得到淡黄色的POSS‑PDMAEMA；POSS‑PDMAEMA自组装胶束的制备（3）称取1～10 g步骤(2)制备的POSS‑PDMAEMA，溶解于5～100 mL四氢呋喃中，然后装入截留分子量3500 道尔顿的透析袋中，用去离子水透析12～48 h，在透析过程中，POSS‑PDMAEMA会自组装形成以POSS为核，PDMAEMA为壳的稳定胶束结构，得到一种POSS‑PDMAEMA自组装胶束。