【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于纳米粒子，尤其涉及具有活性端基的单链折叠超分子纳米粒子及其制备方法。
技术介绍
1、蛋白质折叠从线性多肽链产生球状三级结构，促进基本的生物学功能，包括跨膜易位、运输、分泌、免疫反应和细胞周期调节，从天然蛋白质中获取灵感，将合成聚合物通过不同方法折叠成结构精确的纳米颗粒，以期得到在传感器、催化和药物递送方面的潜在应用。
2、分子内交联是制备单链折叠聚合物纳米颗粒的一种相对较新的策略，通过控制起始线性聚合物的分子量和交联单元的数量，可以方便地制备5-20n m的纳米颗粒。值得注意的是，通过分子内非共价相互作用实现单链折叠与自然界中的许多折叠过程类似，这是模拟蛋白质等生物大分子行为的一种简单模式，其中包括氢键相互作用、主客体相互作用、疏水相互作用以及金属配位相互作用。
3、金属配位相互作用是制备单链折叠超分子纳米粒子的有效方法，学界已经报道过利用cu(ii)离子、pd(ii)离子等通过分子内交联制备单链折叠超分子纳米粒子，但是这些方法存在一定弊端，例如配位作用都是在有机溶剂中进行，缺乏环保性及生物相容性；端基为非活性基团，无法进行后续修饰及其他接枝步骤。为此我们提出具有活性端基的单链折叠超分子纳米粒子及其制备方法。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供具有活性端基的单链折叠超分子纳米粒子及其制备方法，旨在解决上述
技术介绍
中提出的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
3、具有活性端基的单链折叠超分子纳米
4、步骤s1、将2,6-双-(2'-吡啶基)-4-吡啶酮和碳酸钾(k2co3)投入n,n-二甲基甲酰胺(dmf)中，加热至80℃，1h后将3-溴-1-丙醇滴加到体系中，持续加热搅拌7h；出料至去离子水中，静置1h后过滤、烘干得到粗产物；通过色谱柱纯化产物，蒸干溶剂后得到白色4'-(3-羟基丙氧基)-2,2':6',2"-三联吡啶固体；
5、步骤s2、将4'-(3-羟基丙氧基)-2,2':6',2"-三联吡啶、2-异氰酸乙基丙烯酸酯和二月桂酸二丁基锡(dbtl)溶于无水四氢呋喃(thf)中，混合物搅拌24h，减压蒸发溶剂，加入适量石油醚，室温挥发24h，乙醇洗涤3次，得到白色4'-(丙氧基氨基甲酸乙酯丙烯酸乙酯)-2,2':6',2”-三联吡啶固体；
6、步骤s3、将n-羟乙基丙烯酰胺、4-((((2-羧乙基)硫代)羰硫基)硫代)-4-氰基戊酸、4'-(丙氧基氨基甲酸乙酯丙烯酸乙酯)-2,2':6',2”-三联吡啶溶于n,n-二甲基甲酰胺和去离子水的混合溶剂中，用氮气鼓泡脱气15min，80℃油浴15min，待所有反应物溶解完全后，滴加4,4'-偶氮双(4-氰基乙酸)(acv a)的n,n-二甲基甲酰胺溶液，继续在80℃下反应12h，随后出料至丙酮中，聚合物析出，过滤烘干后得到浅黄色目标聚合物；
7、步骤s4、通过fe(iii)、fe(ii)离子的配位作用使聚合物实现单链折叠，形成具有活性端基的单链折叠超分子纳米粒子，具体步骤如下：在溶解好的铁离子配位溶液中缓慢加入步骤s3制得的聚合物水溶液，继续搅拌，冷冻干燥后得到具有活性端基的单链折叠超分子纳米粒子。
8、进一步的，所述步骤s1中，通过色谱柱纯化产物时使用的展开剂的组分包括乙醇、乙酸乙酯和三乙胺，各组分按体积比为乙醇:乙酸乙酯:三乙胺＝1:10:1。
9、进一步的，所述步骤s3中，浅黄色目标聚合物的结构式如下所示：
10、
11、制备过程如下：
12、
13、上述过程对应步骤s1-步骤s3。
14、进一步的，所述步骤s4中，铁离子配位溶液为fecl3溶液、fecl2溶液或柠檬酸铁(iii)铵溶液，配位时间为2h。
15、进一步的，具体包括以下步骤：
16、步骤s1、将5g,20mmol 2,6-双-(2'-吡啶基)-4-吡啶酮和6g,43.4mmol碳酸钾投入60mln,n-二甲基甲酰胺中，加热至80℃，1h后将3g,21mmol 3-溴-1-丙醇滴加到体系中，持续加热搅拌7h；出料至1l去离子水中，静置1h后过滤、烘干得到粗产物；通过色谱柱纯化产物，蒸干溶剂后得到白色4'-(3-羟基丙氧基)-2,2':6',2"-三联吡啶固体(产率：75％)；
17、步骤s2、将1.5g,5mmol 4'-(3-羟基丙氧基)-2,2':6',2"-三联吡啶、0.8g,5.6mmol 2-异氰酸乙基丙烯酸酯和二月桂酸二丁基锡溶于无水四氢呋喃中，混合物搅拌24h，减压蒸发溶剂，加入适量石油醚，室温挥发24h使产物析出，乙醇洗涤3次，得到白色4'-(丙氧基氨基甲酸乙酯丙烯酸乙酯)-2,2':6',2”-三联吡啶固体(产率：88％)；
18、步骤s3、将1.15g,10mmol n-羟乙基丙烯酰胺、7mg,0.025mmol 4-((((2-羧乙基)硫代)羰硫基)硫代)-4-氰基戊酸、0.24g,0.53mmol 4'-(丙氧基氨基甲酸乙酯丙烯酸乙酯)-2,2':6',2”-三联吡啶溶于3ml n,n-二甲基甲酰胺和2ml去离子水的混合溶剂中，用氮气鼓泡脱气15min，80℃油浴15mi n，待所有反应物溶解完全后，滴加0.25mg,0.005mmol 4,4'-偶氮双(4-氰基乙酸)的n,n-二甲基甲酰胺溶液，继续在80℃下反应12h，随后出料至丙酮中，聚合物析出，过滤烘干后得到浅黄色目标聚合物(产率：70％)；
19、步骤s4、将浓度为4μm的含铁化合物在惰性气氛下投入去离子水中，剧烈搅拌1h，缓慢加入步骤s3制得的20mg,1mg/ml聚合物水溶液，再继续搅拌2h，冷冻干燥后得到具有活性端基的单链折叠超分子纳米粒子。
20、根据上述所述的具有活性端基的单链折叠超分子纳米粒子的制备方法制得的具有活性端基的单链折叠超分子纳米粒子。
21、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
22、1、本专利技术提供的单链折叠超分子纳米粒子在配位过程中是在纯水环境中进行的，具有环境保护性和生物相容性，为该纳米粒子在生物纳米
的应用提供了必要的前提条件。
23、2、本专利技术提供的单链折叠超分子纳米粒子的端基为羧基，具有后续修饰的可能性。
24、3、本专利技术提供的单链折叠超分子纳米粒子的前体聚合物通过raft聚合，可以通过精确控制聚合物链的长短来控制纳米粒子的粒径。
25、4、在raft聚合反应时，本专利技术选择了有机溶剂和水混合的反应体系，保护了单体中的羟基和链转移中的羧基，最终实现了纳米粒子的水溶性和端基反应活性。
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1.具有活性端基的单链折叠超分子纳米粒子的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的具有活性端基的单链折叠超分子纳米粒子的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中，通过色谱柱纯化产物时使用的展开剂的组分包括乙醇、乙酸乙酯和三乙胺，各组分按体积比为乙醇:乙酸乙酯:三乙胺＝1:10:1。
3.根据权利要求1所述的具有活性端基的单链折叠超分子纳米粒子的制备方法，其特征在于，所述步骤S3中，浅黄色目标聚合物的结构式如下所示：
4.根据权利要求1所述的具有活性端基的单链折叠超分子纳米粒子的制备方法，其特征在于，所述步骤S4中，铁离子配位溶液为FeCl3溶液、FeCl2溶液或柠檬酸铁(III)铵溶液，配位时间为2h。
5.根据权利要求1所述的具有活性端基的单链折叠超分子纳米粒子的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
6.根据权利要求1-5任一项所述的具有活性端基的单链折叠超分子纳米粒子的制备方法制得的具有活性端基的单链折叠超分子纳米粒子。
【技术特征摘要】
1.具有活性端基的单链折叠超分子纳米粒子的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的具有活性端基的单链折叠超分子纳米粒子的制备方法，其特征在于，所述步骤s1中，通过色谱柱纯化产物时使用的展开剂的组分包括乙醇、乙酸乙酯和三乙胺，各组分按体积比为乙醇:乙酸乙酯:三乙胺＝1:10:1。
3.根据权利要求1所述的具有活性端基的单链折叠超分子纳米粒子的制备方法，其特征在于，所述步骤s3中，浅黄色目标聚合物的结构式如下所示：...
【专利技术属性】
技术研发人员：张梅，周星宇，蒋俊辉，党俊波，沈忱，吕瑞芙，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：
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