(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210644361.4 (22)申请日 2022.06.08 (71)申请人 上海大学 地址 200444 上海市宝山区上 大路99号 (72)发明人 贾林　刘淑静　谢楠　卢悦　 任仰鸽　高娟娟　 (74)专利代理 机构 上海上大专利事务所(普通 合伙) 3120 5 专利代理师 顾勇华 (51)Int.Cl. C08G 65/334(2006.01) C08G 65/331(2006.01) A61K 41/00(2020.01) A61K 47/54(2017.01) A61K 47/60(2017.01)A61P 35/00(2006.01) B82Y 5/00(2011.01) B82Y 40/00(2011.01) (54)发明名称 含双亲基团的大分子材料、 其制备方法及其 应用 (57)摘要 本发明公开了一种含双亲基团的大分子材 料、 其制备方法及其应用， 以克酮酸为主干的大 共轭结构， 两侧修饰分别为疏水基元胆固醇、 亲 水基元聚乙二醇单甲醚的不对称结构， 得到一类 新型的光热功能化双亲大分子。 通过调节链接的 聚乙二醇单甲醚的分子量可以得到具有不同亲 疏水性质的分子， 从而在分子结构方面调节组装 体形貌。 通过溶剂置换的方法构筑了具有纳米尺 度、 均匀分散的新型光热纳米材料， 其球状、 管 状、 纤维状纳米结构可通过组装温度的改变来实 现有效调控。 此类纳米材料具有优异的光热升温 效果及生物相容性， 并具有超大光学不对称性。 在光声成像、 光热治疗、 光动力治疗等生物医药 领域具有潜在的应用前 景。 权利要求书2页 说明书8页 附图6页 CN 115109250 A 2022.09.27 CN 115109250 A 1.一种含双亲基团的大分子材料， 其特征在于， 其分子结构为： 以哌啶 ‑噻吩‑克酮酸‑ 噻吩‑哌啶共轭基元为主干， 以胆固醇、 聚乙二醇单甲醚为端基， 形成克酮酸为主干的大共 轭结构， 两侧分别修饰为疏水基元胆固醇、 亲水基元聚乙二醇单甲醚的不对称结构； 其分子 结构式为： 其中， n＝10～45 。 2.根据权利要求1所述的含双亲基团的大分子材料， 其特征在于： 其大分子具有内外部 结构， 大分子内部的疏水结构为克酮酸与胆固醇基元构成， 大分子外层部分为亲水性的聚 乙二醇单 甲醚构成； 通过调节亲水链分子量或改变组装温度， 使纳米材料 的形貌尺寸发生 相应变化。 3.根据权利要求1所述的含双亲基团的大分子材料， 其特征在于： 具有纤维状、 管状、 球 状中的至少一种形状。 4.一种权利要求1所述的含双亲基团的大分子材料的制备方法， 其特征在于， 通过1 ‑噻 吩‑4‑哌啶甲酸分别与聚乙二醇单甲醚、 胆固醇进 行酯化反应， 然后再与克酮酸通过亲核 取 代反应得到目标分子， 包括如下步骤： (1)制备1 ‑噻吩‑4‑哌啶甲酸： 按1:1.5的摩尔比将2 ‑噻吩硫醇和4 ‑哌啶甲酸甲酯溶于无水甲苯中， 在惰性气体保护 下避光加热， 进行第一次回流至少4h； 在反应结束后， 旋蒸除去溶剂， 柱层析纯化得到1 ‑噻 吩‑4‑哌啶甲酸甲酯； 然后将1 ‑噻吩‑4‑哌啶甲酸甲酯溶于NaOH溶液， 继续避光加热， 进 行第 二次回流搅拌反应至少4h； 在冰浴条件下， 向反应瓶内逐滴滴加至少25mL的质量百分比不 低于10％的醋酸溶液进行酸化， 静置一段时间直至出现白色沉淀物， 用二氯甲烷萃取产物 溶液， 收集有机相， 旋蒸除去溶剂， 得到目标分子1 ‑噻吩‑4‑哌啶甲酸， 其化学结构式为： (2)制备1 ‑噻吩‑4‑哌啶胆固醇： 按1:1.3的摩尔比将1 ‑噻吩‑4‑哌啶甲酸、 胆固醇溶于无水二 氯甲烷， 加入催化剂DMAP， 反应至少半小时后， 在冰浴条件下加入EDC， 加入完毕后撤去冰浴， 在惰性气体保护下并在 室温下反应至少8 h； 在反应结束后， 旋蒸除去多余溶剂， 柱层析纯化， 得到目标分子1 ‑噻吩‑ 4‑哌啶胆固醇S P‑COOChol， 其化学结构式为： (3)制备1 ‑噻吩‑4‑哌啶聚乙二醇： 按1:1.3的摩尔比将1 ‑噻吩‑4‑哌啶甲酸、 PEGn溶于无水二氯甲烷， 其中n＝10～45， 加入权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115109250 A 2催化剂DMAP， 在惰性气体保护下反应 半小时后， 冰浴条件 下加入EDC， 加入完毕后撤去冰浴， 室温下反应至少8 h； 在反应结束后， 旋蒸除去多余溶剂， 柱层析纯化， 得到目标分子1 ‑噻吩‑ 4‑哌啶聚乙二醇S P‑COOPEGn， 其化学结构式为： (4)制备聚乙二醇 ‑克酮酸‑胆固醇： 按1:1:1的摩尔比将克酮酸、 SP ‑COOChol、 SP ‑COOPEGn加入甲苯和正丁醇的混合溶液， 在 惰性气体保护 下， 加热回流搅拌反应至少2h； 在反应结束后， 旋蒸除去多余溶剂， 柱层析纯 化， 得到目标分子聚乙二醇 ‑克酮酸‑胆固醇PEGn‑CR‑Chol， 其化学结构式为： 其中， n＝10～45 。 5.根据权利要求4所述的含双亲基团的大分子材料的制备方法， 其特征在于： 通过改变 亲水链分子量或者 其他修饰基团， 得到不同的不对称官能团修饰的功能化大分子 。 6.一种智能光热纳米材料， 其特征在于： 采用权利要求1所述的含双亲基团的大分子材 料通过溶剂置换自组装的方法， 制备 得到智能光热纳米材 料。 7.根据权利要求6所述的智能光热纳米材料， 其特征在于： 采用初始溶剂， 将权利要求1 所述的含双亲基团的大分子材料溶于初始溶剂， 配制成质量百分比浓度为0.5～5wt％的溶 液； 在10‑50℃的较低温度范围内， 向溶液中缓慢加入选择性溶剂去离子水， 并轻轻震荡， 使 去离子水与初始溶剂的体积比为1.1:1， 在去离子水中透析去除有机溶剂， 从而 得到所述的 具有特定纳米结构的有机光热 材料。 8.根据权利要求7所述的智能光热纳米材料， 其特征在于： 所述初始溶剂采用四氢呋 喃、 1,4‑二氧六环、 丙酮、 DMF、 DMSO中任意 一种或多种组分的混合溶剂。 9.根据权利要求6所述的智能光热纳米材料， 其特征在于： 不同形貌尺寸的智能光热纳 米材料可通过调节亲水链分子量或控制组装温度得到； 智能光热纳米材料经分子间有序堆 砌， 传递胆固醇手性， 并实现超大光学不对称性结构。 10.一种权利要求6所述的智能光热纳米材料的应用， 其特征在于： 所述智能光热纳米 材料作为光热治疗 试剂， 在波长为808nm的近红外光照射下， 含有智能光热纳米材料的光热 治疗试剂释放热量， 实现光热升温。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115109250 A 3