一种亲水型骨架含氟聚合物及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种亲水型骨架含氟聚合物及其制备方法和应用，属于应用型材料制备技术领域。本发明专利技术的亲水型骨架含氟聚合物，具有骨架和侧链双亲水性结构，良好的亲水性使其可在生物体的深层组织具有优秀的氟信号，满足

【技术实现步骤摘要】
一种亲水型骨架含氟聚合物及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于应用型含氟聚合物
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F MRI探针的制备
，特别涉及一种骨架和侧链双亲水性的含氟聚合物及其制备方法。

技术介绍

[0002]磁共振成像是一种无电离辐射、无侵入性、具有高空间分辨率、成像穿透深的分子影像诊断技术。然而人体中大量的水分子为氢磁共振成像(1HMRI)提供丰富信息的同时，也赋予了它强烈的背景信号，易形成“假阳性”或“假阴性”的诊断结果，氢磁共振成像的准确诊断对于临床医生的经验和诊断技术提出了很高要求。氟磁共振成像(
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F MRI)在保留了1H MRI的优点的同时，具有零背景噪声优势，有利于量化和示踪，为疾病诊断提供更多的病理细节，因其上述特点而受到广泛关注。
[0003]然而，
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F MRI技术仍处于早期发展阶段，可用于
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F MRI的探针种类仍然较少，目前多为全氟化合物类探针，该类探针易在生物体内长期滞留，其生物安全性尚待进一步研究。含氟聚合物探针具有生物相容性好、易清除和易修饰的特点，具有巨大的
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F MRI应用潜力。但含氟聚合物探针的制备尚需克服一系列难点：一是如何提高等效氟原子的含量；二是如何提高氟原子在水中的活动性获得好的弛豫性能以提高其信号强度。
[0004]因此，发展一种磁等价氟含量高、弛豫性能高、具有优良
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F MRI信号及生物相容性的
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F MRI聚合物探针具有重要意义。

技术实现思路

[0005]基于
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F MRI探针开发的需要，本专利技术的目的在于提供一种亲水型骨架含氟聚合物及其制备方法和应用，本专利技术的亲水型骨架含氟聚合物，为骨架和侧链双亲水性的含氟聚合物，在水中具有优良的
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F MRI信号，具有深层组织成像的潜力。
[0006]本专利技术是这样实现的：
[0007]本专利技术首先提供一种亲水型骨架含氟聚合物，
[0008]具有如下化学结构式：
[0009][0010]其中，n为5～20，进一步优选为8～10。
[0011]本专利技术还提供上述亲水型骨架含氟聚合物的制备方法，其合成路线图如下：
[0012][0013]合成步骤如下：
[0014]步骤1、通过2
‑
((2,2,2
‑
三氟乙基)硫代)乙烷
‑1‑
胺对烯丙基(2
‑
氧代四氢噻吩
‑3‑
基)氨基甲酸酯进行开环反应，并通过安息香二甲醚引发光聚合反应，得到聚合物1；
[0015]步骤2、通过巯基乙酸在聚合物1末端引入羧基，得到聚合物2；
[0016]步骤3、对聚合物2进行氧化，得到亲水型骨架含氟聚合物。
[0017]具体地，所述步骤1为：称取适量烯丙基(2
‑
氧代四氢噻吩
‑3‑
基)氨基甲酸酯于反应容器中，用有机溶剂进行溶解，随后向反应容器中通氮气，向反应容器中加入4
‑
二甲氨基吡啶和安息香二甲醚，在避光条件下加入2
‑
((2,2,2
‑
三氟乙基)硫代)乙烷
‑1‑
胺，保持反应装置密封，在避光条件下反应，随后在365nm光照条件反应，得到聚合物1。
[0018]具体地，所述步骤1中，避光条件下反应时间为0.5h～1h，365nm光照条件反应时间为5h～15h。
[0019]具体地，所述步骤1中，所加入的烯丙基(2
‑
氧代四氢噻吩
‑3‑
基)氨基甲酸酯与2
‑
((2,2,2
‑
三氟乙基)硫代)乙烷
‑1‑
胺的摩尔比为0.5～1。
[0020]具体地，所述步骤1和2中，反应体系中所使用的有机溶剂均为1,4
‑
二氧六环。
[0021]具体地，所述步骤2中，所加入巯基乙酸与聚合物1的摩尔比为1～2。
[0022]具体地，所述步骤3中，使用过氧化氢对聚合物2进行氧化。
[0023]本专利技术还提供上述亲水型骨架含氟聚合物或上述的方法制备得到的亲水型骨架含氟聚合物作为
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F磁共振成像造影剂的应用。
[0024]本专利技术的有益效果：
[0025]本专利技术的含氟聚合物，具有骨架和侧链双亲水性结构，在水中具有优良的
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F MRI信号，具有深层组织成像的潜力。本专利技术的亲水型骨架含氟聚合物的制备方法，利用烯丙基(2
‑
氧代四氢噻吩
‑3‑
基)氨基甲酸酯具有双反应位点的特性，通过氨基与硫代内酯的开环反应将含氟原子的2
‑
((2,2,2
‑
三氟乙基)硫代)乙烷
‑1‑
胺引入体系，得到具有巯基和双键双反应位点的前体，并用安息香二甲醚引发光聚合，然后通过巯基乙酸在末端引入羧基，最
后通过氧化得到骨架和侧链双亲水性的亲水型骨架含氟聚合物，实验操作简单，原料易得。
附图说明
[0026]图1为实施例1制备的聚合物1的核磁谱图；
[0027]图2为实施例4制备的聚合物2的核磁谱图；
[0028]图3为实施例5制备的聚合物3的核磁谱图；
[0029]图4为实施例5制备的聚合物3的弛豫性能图；
[0030]图5为实施例5制备的聚合物3的体内
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F MRI性能表征图。
具体实施方式
[0031]为了更好地解释本专利技术，参照本专利技术的实施方式详细地说明，并结合具体实施例进一步阐明本专利技术的主要内容，但本专利技术的内容不仅仅局限于以下实施例。实施例中未注明具体技术或条件的，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。
[0032]本专利技术以烯丙基(2
‑
氧代四氢噻吩
‑3‑
基)氨基甲酸酯为起始原料，首先，将烯丙基(2
‑
氧代四氢噻吩
‑3‑
基)氨基甲酸酯，2
‑
((2,2,2
‑
三氟乙基)硫代)乙烷
‑1‑
胺，安息香二甲醚，4
‑
二甲氨基吡啶溶解于1,4
‑
二氧六环中，氮气保护下，于365nm波长的光下进行聚合反应，形成聚合物1；随后向反应体系加入巯基乙酸继续反应；反应结束后，用甲基叔丁基醚沉淀，四氢呋喃复溶，甲基叔丁基醚沉淀反复三次或以上，常温下干燥得到含氟聚合物2，最后，用过氧化氢将疏水的硫醚氧化为亲水的亚砜结构，得到聚合物3，亲水型骨架含氟聚合物。
[0033]聚合物1的化学结构式为
[0034]聚合物2的化学结构式为
[0035]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种亲水型骨架含氟聚合物，其特征在于，具有如下化学结构式：其中，n为5～20。2.根据权利要求1所述的亲水型骨架含氟聚合物，其特征在于，n为8～10。3.一种权利要求1所述的亲水型骨架含氟聚合物的制备方法，其特征在于，其合成路线图如下：其合成步骤如下：步骤1、通过2
‑
((2,2,2
‑
三氟乙基)硫代)乙烷
‑1‑
胺对烯丙基(2
‑
氧代四氢噻吩
‑3‑
基)氨基甲酸酯进行开环反应，并通过安息香二甲醚引发光聚合反应，得到聚合物1；步骤2、通过巯基乙酸在聚合物1末端引入羧基，得到聚合物2；步骤3、对聚合物2进行氧化，得到亲水型骨架含氟聚合物。4.根据权利要求3所述的亲水型骨架含氟聚合物的制备方法，其特征在于，所述步骤1具体为：称取适量烯丙基(2
‑
氧代四氢噻吩
‑3‑
基)氨基甲酸酯于反应容器中，用有机溶剂进行溶解，随后向反应容器中通氮气，向反应容器中加入4
‑
二甲氨基吡啶和安息香二甲醚，在避光条件下加入2
‑
((2,2,2
‑
三氟乙基)硫代)乙烷
‑1‑
胺，保持反应装置密封，在避光条件下反应，随后在365...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪乐余，许苏英，宁金闯，
申请(专利权)人：北京化工大学，
类型：发明
国别省市：