一种荧光小分子及其制备方法和应用

1.本发明专利涉及生物材料制备领域，具体涉及制备一种荧光小分子及其制备方法和应用。


背景技术：

[0002]“水凝胶”支架类似于生物体细胞外基质结构，在组织愈合过程中能为细胞获取营养、生长和代谢提供良好的环境，具有促进健康组织生长，加速伤口愈合的功能，因而成为理想的可注射或3d打印生物墨水。由于体内生理温度与体外细胞培养均处在温度37℃的营养液环境中，因此具有最低临界转变温度的温敏性水凝胶墨水是实现可注射3d生物打印的简单途径。目前，具有生物相容性的可逆温敏性水凝胶主要包括：pluronic f127及其衍生物等嵌段共聚物，甘油磷酸钠交联的壳聚糖或壳聚糖衍生物等。发生可逆温敏性的基本原理是，由氢键、疏水缔合等物理作用交联的水凝胶在温度变化过程中动态破环与重建。比如，由聚氧乙烯-聚氧丙烯醚-聚氧乙烯组成的三嵌段共聚物pluronic f127，当高于临界胶束浓度和临界胶束温度时，pluronic f127在水溶液中自组装形成胶束，在质量分数高于20％以上时，才表现为可逆溶胶凝胶转变。高固含量的f127对负载细胞的生长迁移也会产生不利影响。如何降低f127的使用浓度，同时具备可逆温敏性是一个挑战性的难题。另一方面，荧光成像是直观诊断材料在体内外功能和效果的有效手段，赋予温敏性水凝胶荧光功能是生物医用的重要要求之一。


技术实现要素：

[0003]
本发明的目的在于开发一种含有双键的荧光小分子，通过该荧光小分子与丙烯酰化的pluronic f127(聚氧乙烯-聚氧丙烯醚-聚氧乙烯组成的三嵌段共聚物)发生化学反应，获得可逆温敏性荧光水凝胶可逆温敏性荧光水凝胶并提供其制备方法。
[0004]
本发明的一方面提供了一种荧光小分子，所述荧光小分子具有式i的结构式：
[0005][0006]
式i，
[0007]
其中，r1独立地选自h、c1～c
12
的烷基中的一种；
[0008]
r2独立地选自c2～c
10
的烷基中的一种。
[0009]
在优选的实施方式中，r1独立地正丁基、异丁基、仲丁基中的一种。
[0010]
在优选的实施方式中，所述荧光小分子在400～420nm波长激发，510～570nm波长发射黄绿色荧光。
[0011]
本发明的另一方面提供了上述荧光小分子的制备方法，所述方法包括：
[0012]
(a)使4-溴-1,8-萘酐和碱源反应，得到化合物1；
[0013]
(b)将含有化合物1、二氨基化合物封端的c2～c
10
烷烃、五水硫酸铜的混合物，反应，得到化合物2；
[0014]
(c)将含有化合物2、丙烯酰氯和三乙胺的混合物，反应，即得所述荧光小分子。
[0015]
可选地，在所述步骤(a)中，所述碱源选自氨水、正丁胺、正己胺、正葵胺等碳链0-12的胺中的至少一种；
[0016]
在所述步骤(b)中，所述二氨基化合物封端的c2～c
10
烷烃选自乙二胺、己二胺、1,8-辛二胺或1,10-二氨基癸烷封端的c2～c
10
烷烃。
[0017]
可选地，所述方法包括：
[0018]
1)使4-溴-1,8-萘酐与碱源反应得反应液i，将反应液i过滤干燥后得到化合物1；
[0019]
2)将所述化合物1与二氨基化合物封端的c2～c
10
烷烃混合，再加入五水硫酸铜得反应液ii，将反应液ii过滤得到化合物2；
[0020]
3)向所述化合物2中分别滴加丙烯酰氯和三乙胺，反应，即得所述荧光小分子。
[0021]
可选地，在所述步骤(a)中，所述4-溴-1,8-萘酐和碱源的摩尔比为1～1.2：1.3～1.6。
[0022]
可选地，在所述步骤(b)中，所述化合物1、二氨基化合物封端的c2～c
10
烷烃和五水硫酸铜的摩尔比为1～1.2：6～9：0.1～0.13。
[0023]
可选地，在所述步骤(c)中，所述化合物2、丙烯酰氯和三乙胺的摩尔比为1～1.5：2
～2.5：2～2.5。
[0024]
可选地，在所述步骤(a)中，所述反应的条件为：反应温度为78～118℃；反应时间为8～48h；
[0025]
在所述步骤(b)中，所述反应的条件为：反应温度为125～127℃；反应时间为4-12h；
[0026]
在所述步骤(c)中，所述反应的条件为：反应温度为0～25℃；反应时间为4～10h。
[0027]
可选地，所述方法包括：
[0028]
a)将1g～1.5g的4-溴-1,8-萘酐和0.3～0.5g的正丁胺加入到8～12ml溶剂i中加热搅拌，将反应液倒入冰水中并过滤得到化合物1；
[0029]
b)将0.1～1g化合物1和2～5ml的碱源溶解于5～10ml的溶剂ii中，再加入40～60mg的五水硫酸铜加热搅拌，将反应液过滤后得到的化合物2；
[0030]
c)将150～200mg的化合物2溶解于40～50ml溶剂iii中，在0～4℃条件下将0.1～0.5ml丙烯酰氯和0.15～0.2ml三乙胺分别滴加到反应溶液中，反应得到所述荧光小分子。
[0031]
可选地，所述方法包括：
[0032]
1)使4-溴-1,8-萘酐与氨水在乙醇中或正丁胺、正己胺或正葵胺等在乙酸溶液中反应得反应液i，将反应液i过滤干燥后得到固体化合物1；
[0033]
2)将所述化合物1与乙二胺、己二胺或1,8-辛二胺等二胺封端的c2～c
10
烷烃溶解于甲氧基甲醇中，再加入五水硫酸铜得反应液ii，将反应液ii加入大量水过滤得到固体化合物2；
[0034]
3)将所述固体化合物2溶解于无水二氯甲烷中得反应液iii，再向反应液iii中分别滴加丙烯酰氯和三乙胺，即得所述荧光小分子。
[0035]
在优选的实施方式中，所述方法包括：
[0036]
a)将0.5～1.5g的4-溴-1,8-萘酐和0.3～0.4g的正丁胺加入到5～10ml乙酸溶液中加热搅拌，将反应液倒入30～50ml冰水中并过滤得到固体化合物1；
[0037]
b)将0.1～1g化合物1和2～5ml的乙二胺溶解于5～10ml的甲氧基甲醇中，再加入40～60mg的五水硫酸铜加热搅拌，将反应液过滤后得到的固体化合物2；
[0038]
c)将150～200mg的固体化合物2溶解于40～50ml无水二氯甲烷中，在0～4℃条件下将0.1～0.5ml丙烯酰氯和0.15～0.2ml三乙胺分别滴加到反应溶液中，反应得到所述荧光小分子。
[0039]
本发明的另一方面提供了一种可逆温敏性荧光水凝胶，所述可逆温敏性荧光水凝胶由荧光小分子和丙烯酰化f127聚合得到；
[0040]
其中，所述荧光小分子选自上述荧光小分子、根据上述方法制备得到的荧光小分子中的至少一种。
[0041]
在优选的实施方式中，所述可逆温敏性荧光水凝胶的固含量为3～10wt％；所述固含量是指丙烯酰化f127(f127da)与荧光小分子的质量占体系总质量百分数。
[0042]
本发明的另一方面提供了一种制备上述可逆温敏性荧光水凝胶的方法，其特征在于，所述方法至少包括以下步骤：
[0043]
获得丙烯酰化f127；
[0044]
使所述丙烯酰化f127与上述荧光小分子聚合反应，得到所述可逆温敏性荧光水凝
胶。
[0045]
在优选的实施方式中，所述聚合反应包括：将含有丙烯酰化f127和荧光小分子在引发剂的存在下，60℃～65℃的条件下反应12h～36h，得到所述可逆温敏性荧光水凝胶；
[0046]
优选地，所述引发剂选自过硫酸铵、过硫酸钾中的至少一种；
[0047]
优选地，聚合体系中还包括溶剂；所述溶剂为水。
[0048]
优选地，所述丙烯酰化f127、荧光小分子、引发剂和溶剂的摩尔比为：0.005～0.02：0.001～0.005：0.001～0.003：100。
[0049]
在进一步优选的实施方式中，本发明采用的技术方案包括以下步骤：
[0050]
步骤1：合成荧光小分子
[0051]
步骤1.1，化合物1的合成：将0.5～1.5g的4-溴-1,8-萘酐和0.3～0.4g的正丁胺加入到5～10ml乙酸溶液中加热至沸并搅拌过夜。反应完成后冷却至室温，反应液倒入30～50ml冰水中并过滤得到棕色固体，干燥后的固体通过适量乙酸重结晶可得到纯的化合物1，产率为80～90％。
[0052]
步骤1.2，化合物2的合成：将0.1～1g化合物1和2～5ml的乙二胺溶解于5～10ml的甲氧基甲醇中，此后加入40～60mg的五水硫酸铜，混合液加热至沸并搅拌过夜。冷却至室温后，将反应液倒入100～200ml水中并过滤，得到的黄色固体，干燥后的固体通过乙醇重结晶得到纯的化合物2，产率为85～95％。
[0053]
步骤1.3，化合物3的合成：150～200mg的化合物2溶解于40～50ml无水二氯甲烷中，在0～4℃条件下将0.1～0.5ml丙烯酰氯和0.15～0.2ml三乙胺分别滴加到反应溶液中，0～4℃反应30～60分钟后缓慢升温至室温并继续搅拌过夜。抽干反应溶剂，并通过sio2柱层析法分离粗品得到纯的化合物3，即荧光小分子(洗脱剂：dcm/ch3oh 20:1)产率为75～80％。
[0054]
步骤2：利用丙烯酰氯与pluronic f127羟基的亲核加成反应，制备丙烯酰化f127。
[0055]
步骤3：利用自由基引发聚合小分子a与甲基丙烯酰化f127，即将丙烯酰化f127溶解于去离子水中，加入小分子a，加入过硫酸铵，之后置于60℃～65℃的条件下反应12h～36h，即可获得温敏性水凝胶。
[0056]
在优选的实施例中，步骤2中制备丙烯酰化f127的步骤包括：
[0057]
步骤2.1，将pluronic f127溶解于无水二氯甲烷中，并置于0℃～4℃的冰水浴中，加入三乙胺，通入氮气保护15～20min，得到混合液a；
[0058]
pluronic f127、无水二氯甲烷和三乙胺的摩尔比为1：5：10～20；
[0059]
步骤2.2，按每秒1滴～2滴的速度向经步骤1.1后得到的混合液a中滴加丙烯酰氯，之后置于0℃～4℃的冰水浴中反应48h～60h，得到反应混合液，再将反应混合液进行过滤，除去滤渣，得到反应液；
[0060]
丙烯酰氯与混合液a的质量比为1：10～20；
[0061]
步骤2.3，向经步骤1.2后得到的反应液中加入石油醚，沉淀15min～30min，之后将得到的固体物质置于真空干燥箱中干燥，得到丙烯酰化f127。
[0062]
在优选的实施方式中，在步骤2.3中反应液与石油醚的体积比为1：10～15；干燥温度为25℃～35℃，干燥时间为12h～24h。
[0063]
在优选的实施方式中，在步骤3中丙烯酰化f127、小分子a、过硫酸铵和水的摩尔比
为：0.005～0.02：0.001～0.005：0.001～0.003：100。
[0064]
本发明的又一方面提供了上述荧光小分子、根据上述方法制备的荧光小分子、上述可逆温敏性荧光水凝胶以及根据上述方法制备的可逆温敏性荧光水凝胶在3d打印生物墨水领域、荧光成像领域和组织工程领域中的至少一种应用。
[0065]
本技术能产生的有益效果包括：
[0066]
1)本技术所提供的荧光小分子，在400～420nm波长激发，550～570nm波长发射强黄绿色荧光，因此可以应用于荧光成像领域。
[0067]
2)本技术所提供的荧光小分子，具有疏水性，可进入f127胶束的核内，在引发剂过硫酸铵的作用下，小分子a与丙烯酰化f127聚合，形成了化学交联的f127胶束，疏水的小分子a提高了胶束的疏水作用，由此即可获得可逆温敏性荧光水凝胶。
[0068]
3)本技术提供了可逆温敏性荧光水凝胶，可逆温敏性水凝胶的机理是：在pluronic127胶束核内部引入疏水的疏水性荧光小分子，引发负载分子a的丙烯酰化f127聚合形成胶束交联网络，在温度升高过程中，由于胶束间强的化学联结，胶束相互聚集，当温度超过30度后，胶束内脱水，胶束间组成的网络更加紧密，赋予了水凝胶可逆的温度敏感性。
[0069]
4)本技术所提供的可逆温敏性荧光水凝胶，其溶胶-凝胶转变温度在30～40度间可调，该温度与人体内生理温度接近，所以尤为适用于生物医药领域。
[0070]
5)本技术提供的可逆温度敏感水凝胶，可用于生物体细胞外基质结构，在组织工程领域具有潜在应用价值。
附图说明
[0071]
图1是根据本发明实施例1的荧光小分子合成路线的示意图。
[0072]
图2是本发明方法制备的可逆温敏水凝胶的流变分析图。
[0073]
图3为小分子b的荧光光谱图。
具体实施方式
[0074]
下面结合实施例详述本技术，但本技术并不局限于这些实施例。
[0075]
如无特别说明，本技术的实施例中的原料均通过商业途径购买。其中，pluronic f127的购买来源为sigma-aldrich，规格为p2443-250g，分子量12700。
[0076]
本技术的实施例中化合物的产率计算如下：[(产物质量/产物摩尔质量)/理论摩尔数]
×
100％。
[0077]
本发明采用的流变仪的型号为ta-dhr-2。
[0078]
分离粗品得到纯化的荧光小分子采用的sio2层析柱购自aladdin。
[0079]
实施例1：
[0080]
步骤1：合成小分子a：
[0081]
步骤1.1，化合物1的合成：将1.0g的4-溴-1,8-萘酐和0.35g的氨水加入到8ml无水乙醇中加热至沸并搅拌过夜。反应完成后冷却至室温，反应液倒入40ml冰水中并过滤得到棕色固体，干燥后的固体通过适量乙酸重结晶可得到纯的化合物1，产率为88％。
[0082]
步骤1.2，化合物2的合成：将0.5g化合物1和3.2ml的乙二胺溶解于7.6ml的甲氧基
甲醇中，此后加入50mg的五水硫酸铜，混合液加热至沸并搅拌过夜。冷却至室温后，将反应液倒入100ml水中并过滤，得到的黄色固体，干燥后的固体通过乙醇重结晶得到纯的化合物2，产率为89％。
[0083]
步骤1.3，化合物3的合成：185mg的化合物2溶解于40ml无水二氯甲烷中，在0℃条件下将0.15ml丙烯酰氯和0.18ml三乙胺分别滴加到反应溶液中，0℃反应30分钟后缓慢升温至室温并继续搅拌过夜。抽干反应溶剂，并通过sio2柱层析法分离粗品得到纯的化合物3，即成功获得一种荧光小分子a(洗脱剂及体积比：dcm/ch3oh＝20:1)产率为78％。
[0084]
步骤2：利用丙烯酰氯与pluronic f127羟基的亲核加成反应，制备丙烯酰化f127(f127da)，具体为：
[0085]
步骤2.1，将pluronic f127溶解于无水二氯甲烷中，并置于0℃的冰水浴中，加入三乙胺，通入氮气保护15min，得到混合液a；
[0086]
pluronic f127、无水二氯甲烷和三乙胺的摩尔比为1：6：10；
[0087]
步骤2.2，按每秒1滴的速度向经步骤1.1后得到的混合液a中滴加丙烯酰氯，之后置于0℃的冰水浴中反应48h，得到反应混合液，再将反应混合液进行过滤，除去滤渣，得到反应液；
[0088]
丙烯酰氯与混合液a的质量比为1：10；
[0089]
步骤2.3，向经步骤1.2后得到的反应液中加入石油醚，沉淀15min，之后将得到的固体物质置于真空干燥箱中干燥，得到丙烯酰化f127(f127da)；
[0090]
反应液与石油醚的体积比为1：10；
[0091]
干燥温度为25℃，干燥时间为12h；
[0092]
步骤3：利用自由基引发聚合小分子a与甲基丙烯酰化f127，即将丙烯酰化f127溶解于去离子水中，加入小分子a，加入过硫酸铵，之后置于60℃的条件下反应12h，即可获得可逆温敏性水凝胶(固含量为3.4％)。
[0093]
其中：丙烯酰化f127、小分子a、过硫酸铵和水的摩尔比为：0.005：0.001：0.001：100。
[0094]
实施例2
[0095]
步骤1：合成小分子a：
[0096]
步骤1.1，化合物1的合成：将4-溴-1,8-萘酐(1.35g，5mmol)和氨水(2.5ml)加入到150ml乙醇溶液中加热至沸并搅拌过夜。反应完成后冷却至室温，反应液过滤并用乙醇冲洗得到棕色固体，干燥后的固体通过适量乙酸重结晶可得到纯的化合物1，产率为87％。
[0097]
步骤1.2，化合物2的合成：将0.5g化合物1和3.2ml的乙二胺溶解于7.6ml的甲氧基甲醇中，此后加入50mg的五水硫酸铜，混合液加热至沸并搅拌过夜。冷却至室温后，将反应液倒入100ml水中并过滤，得到的黄色固体，干燥后的固体通过乙醇重结晶得到纯的化合物2，产率为88％。
[0098]
步骤1.3，化合物3的合成：180mg的化合物2溶解于40ml无水二氯甲烷中，在0℃条件下将0.2ml丙烯酰氯和0.2ml三乙胺分别滴加到反应溶液中，0℃反应30分钟后缓慢升温至室温并继续搅拌过夜。抽干反应溶剂，并通过sio2柱层析法分离粗品得到纯的化合物3，即荧光小分子a(洗脱剂及体积比：dcm/ch3oh＝20:1)产率为79％。
[0099]
步骤2：利用丙烯酰氯与pluronic f127羟基的亲核加成反应，制备丙烯酰化f127
(f127da)，具体为：
[0100]
步骤2.1，将pluronic f127溶解于无水二氯甲烷中，并置于0℃的冰水浴中，加入三乙胺，通入氮气保护15min，得到混合液a；
[0101]
pluronic f127、无水二氯甲烷和三乙胺的摩尔比为1：6：12；
[0102]
步骤2.2，按每秒1滴的速度向经步骤1.1后得到的混合液a中滴加丙烯酰氯，之后置于0℃的冰水浴中反应48h，得到反应混合液，再将反应混合液进行过滤，除去滤渣，得到反应液；
[0103]
丙烯酰氯与混合液a的质量比为1：10；
[0104]
步骤2.3，向经步骤1.2后得到的反应液中加入石油醚，沉淀15min，之后将得到的固体物质置于真空干燥箱中干燥，得到丙烯酰化f127(f127da)；
[0105]
反应液与石油醚的体积比为1：10；
[0106]
干燥温度为25℃，干燥时间为12h；
[0107]
步骤3：利用自由基引发聚合小分子a与甲基丙烯酰化f127，即将丙烯酰化f127溶解于去离子水中，加入小分子a，加入过硫酸铵，之后置于60℃的条件下反应12h，即可获得可逆温敏性水凝胶(固含量为3.8wt％)。
[0108]
其中：丙烯酰化f127、小分子a、过硫酸铵和水的摩尔比为：0.005：0.001：0.001：100。
[0109]
本实施例的合成路线示意图如图1所示。
[0110]
实施例3
[0111]
步骤1：合成小分子b：
[0112]
步骤1.1，化合物1的合成：将1.0g的4-溴-1,8-萘酐和0.35g的正丁胺加入到8ml乙酸溶液中加热至沸并搅拌过夜。反应完成后冷却至室温，反应液倒入40ml冰水中并过滤得到棕色固体，干燥后的固体通过适量乙酸重结晶可得到纯的化合物1，产率为85％。
[0113]
步骤1.2，化合物2的合成：将0.5g化合物1和3.2ml的乙二胺溶解于7.6ml的甲氧基甲醇中，此后加入50mg的五水硫酸铜，混合液加热至沸并搅拌过夜。冷却至室温后，将反应液倒入100ml水中并过滤，得到的黄色固体，干燥后的固体通过乙醇重结晶得到纯的化合物2，产率为89％。
[0114]
步骤1.3，化合物3的合成：185mg的化合物2溶解于40ml无水二氯甲烷中，在0℃条件下将0.15ml丙烯酰氯和0.18ml三乙胺分别滴加到反应溶液中，0℃反应30分钟后缓慢升温至室温并继续搅拌过夜。抽干反应溶剂，并通过sio2柱层析法分离粗品得到纯的化合物3，即荧光小分子b(洗脱剂及体积比：dcm/ch3oh＝20:1)产率为78％。
[0115]
将制备得到的荧光小分子b使用荧光分光光度计进行荧光光谱测试，结果如图3所示，由图3可看出，荧光小分子b在529.7nm处发射黄绿色荧光。
[0116]
步骤2：利用丙烯酰氯与pluronic f127羟基的亲核加成反应，制备丙烯酰化f127(f127da)，具体为：
[0117]
步骤2.1，将pluronic f127溶解于无水二氯甲烷中，并置于0℃的冰水浴中，加入三乙胺，通入氮气保护15min，得到混合液a；
[0118]
pluronic f127、无水二氯甲烷和三乙胺的摩尔比为1：6：10；
[0119]
步骤2.2，按每秒1滴的速度向经步骤1.1后得到的混合液a中滴加丙烯酰氯，之后
置于0℃的冰水浴中反应48h，得到反应混合液，再将反应混合液进行过滤，除去滤渣，得到反应液；
[0120]
丙烯酰氯与混合液a的质量比为1：10；
[0121]
步骤2.3，向经步骤1.2后得到的反应液中加入石油醚，沉淀15min，之后将得到的固体物质置于真空干燥箱中干燥，得到丙烯酰化f127(f127da)；
[0122]
反应液与石油醚的体积比为1：10；
[0123]
干燥温度为25℃，干燥时间为12h；
[0124]
步骤3：利用自由基引发聚合小分子b与甲基丙烯酰化f127，即将丙烯酰化f127溶解于去离子水中，加入小分子b，加入过硫酸铵，之后置于60℃的条件下反应12h，即可获得可逆温敏性水凝胶(固含量为3.8wt％)。
[0125]
其中：丙烯酰化f127、小分子b、过硫酸铵和水的摩尔比为：0.005：0.001：0.001：100。
[0126]
本实施例的合成路线示意图如图1所示。
[0127]
实施例4
[0128]
步骤1：合成小分子b：
[0129]
步骤1.1，化合物1的合成：将0.5g的4-溴-1,8-萘酐和0.3g的正丁胺加入到5ml乙酸溶液中加热至沸并搅拌过夜。反应完成后冷却至室温，反应液倒入30ml冰水中并过滤得到棕色固体，干燥后的固体通过适量乙酸重结晶可得到纯的化合物1，产率为80％。
[0130]
步骤1.2，化合物2的合成：将0.1g化合物1和2ml的乙二胺溶解于5ml的甲氧基甲醇中，此后加入40mg的五水硫酸铜，混合液加热至沸并搅拌过夜。冷却至室温后，将反应液倒入120ml水中并过滤，得到的黄色固体，干燥后的固体通过乙醇重结晶得到纯的化合物2，产率为85％。
[0131]
步骤1.3，化合物3的合成：150mg的化合物2溶解于45ml无水二氯甲烷中，在0℃条件下将0.15ml丙烯酰氯和0.15ml三乙胺分别滴加到反应溶液中，0℃反应45分钟后缓慢升温至室温并继续搅拌过夜。抽干反应溶剂，并通过sio2柱层析法分离粗品得到纯的化合物3，即荧光小分子b(洗脱剂：dcm/ch3oh 20:1)产率为75％。
[0132]
步骤2：利用丙烯酰氯与pluronic f127羟基的亲核加成反应，制备丙烯酰化f127(f127da)，具体为：
[0133]
步骤2.1，将pluronic f127溶解于无水二氯甲烷中，并置于0℃的冰水浴中，加入三乙胺，通入氮气保护18min，得到混合液a；
[0134]
pluronic f127、无水二氯甲烷和三乙胺的摩尔比为1：5：15；
[0135]
步骤2.2，按每秒1滴的速度向经步骤2.1后得到的混合液a中滴加丙烯酰氯，之后置于2℃的冰水浴中反应50h，得到反应混合液，再将反应混合液进行过滤，除去滤渣，得到反应液；
[0136]
丙烯酰氯与混合液a的质量比为1：12；
[0137]
步骤2.3，向经步骤2.2后得到的反应液中加入石油醚，沉淀20min，之后将得到的固体物质置于真空干燥箱中干燥，得到丙烯酰化f127(f127da)；
[0138]
反应液与石油醚的体积比为1：12；
[0139]
干燥温度为30℃，干燥时间为15h；
[0140]
步骤3：利用自由基引发聚合小分子b与甲基丙烯酰化f127，即将丙烯酰化f127溶解于去离子水中，加入小分子b，加入过硫酸铵，之后置于60℃的条件下反应18h，即可获得可逆温敏性水凝胶(固含量为12％)。
[0141]
其中：丙烯酰化f127、小分子b、过硫酸铵和水的摩尔比为：0.02：0.002：0.003：100。
[0142]
实施例5
[0143]
步骤1：合成小分子c：
[0144]
步骤1.1，化合物1的合成：将1.0g的4-溴-1,8-萘酐和0.86g的十二烷基伯胺加入到10ml乙酸溶液中加热至沸并搅拌过夜。反应完成后冷却至室温，反应液倒入50ml冰水中并过滤得到棕色固体，干燥后的固体通过适量乙酸重结晶可得到纯的化合物1，产率为870％。
[0145]
步骤1.2，化合物2的合成：将0.67g化合物1和4ml的癸二胺溶解于10ml的甲氧基甲醇中，此后加入60mg的五水硫酸铜，混合液加热至沸并搅拌过夜。冷却至室温后，将反应液倒入200ml水中并过滤，得到的黄色固体，干燥后的固体通过乙醇重结晶得到纯的化合物2，产率为91％。
[0146]
步骤1.3，化合物3的合成：321mg的化合物2溶解于50ml无水二氯甲烷中，在0℃条件下将0.1ml丙烯酰氯和0.17ml三乙胺分别滴加到反应溶液中，0℃反应60分钟后缓慢升温至室温并继续搅拌过夜。抽干反应溶剂，并通过sio2柱层析法分离粗品得到纯的化合物3，即荧光小分子b(洗脱剂：dcm/ch3oh 20:1)产率为80％。
[0147]
步骤1.3，化合物3的合成：200mg的化合物2溶解于50ml无水二氯甲烷中，在0℃条件下将0.5ml丙烯酰氯和0.2ml三乙胺分别滴加到反应溶液中，0℃反应60分钟后缓慢升温至室温并继续搅拌过夜。抽干反应溶剂，并通过sio2柱层析法分离粗品得到纯的化合物3，即荧光小分子b(洗脱剂：dcm/ch3oh 20:1)产率为80％。
[0148]
步骤2：利用丙烯酰氯与pluronic f127羟基的亲核加成反应，制备丙烯酰化f127(f127da)，具体为：
[0149]
步骤2.1，将pluronic f127溶解于无水二氯甲烷中，并置于4℃的冰水浴中，加入三乙胺，通入氮气保护20min，得到混合液a；
[0150]
pluronic f127、无水二氯甲烷和三乙胺的摩尔比为1：5：10；
[0151]
步骤2.2，按每秒1滴的速度向经步骤2.1后得到的混合液a中滴加丙烯酰氯，之后置于0℃的冰水浴中反应48h，得到反应混合液，再将反应混合液进行过滤，除去滤渣，得到反应液；
[0152]
丙烯酰氯与混合液a的质量比为1：10；
[0153]
步骤2.3，向经步骤2.2后得到的反应液中加入石油醚，沉淀15min，之后将得到的固体物质置于真空干燥箱中干燥，得到丙烯酰化f127(f127da)；
[0154]
反应液与石油醚的体积比为1：10；
[0155]
干燥温度为25℃，干燥时间为20h；
[0156]
步骤3：利用自由基引发聚合小分子b与甲基丙烯酰化f127，即将丙烯酰化f127溶解于去离子水中，加入小分子b，加入过硫酸铵，之后置于60℃的条件下反应20h，即可获得可逆温敏性水凝胶(固含量为4.1％)。
[0157]
其中：丙烯酰化f127、小分子b、过硫酸铵和水的摩尔比为：0.006：0.003：0.002：100。
[0158]
实施例6
[0159]
步骤1：合成小分子b：
[0160]
步骤1.1，化合物1的合成：将0.75g的4-溴-1,8-萘酐和0.35g的正丁胺加入到10ml乙酸溶液中加热至沸并搅拌过夜。反应完成后冷却至室温，反应液倒入45ml冰水中并过滤得到棕色固体，干燥后的固体通过适量乙酸重结晶可得到纯的化合物1，产率为85％。
[0161]
步骤1.2，化合物2的合成：将0.5g化合物1和4ml的乙二胺溶解于8ml的甲氧基甲醇中，此后加入55mg的五水硫酸铜，混合液加热至沸并搅拌过夜。冷却至室温后，将反应液倒入150ml水中并过滤，得到的黄色固体，干燥后的固体通过乙醇重结晶得到纯的化合物2，产率为95％。
[0162]
步骤1.3，化合物3的合成：180mg的化合物2溶解于50ml无水二氯甲烷中，在0℃条件下将0.4ml丙烯酰氯和0.18ml三乙胺分别滴加到反应溶液中，0℃反应60分钟后缓慢升温至室温并继续搅拌过夜。抽干反应溶剂，并通过sio2柱层析法分离粗品得到纯的化合物3，即荧光小分子b(洗脱剂：dcm/ch3oh 20:1)产率为78％。
[0163]
步骤2：利用丙烯酰氯与pluronic f127羟基的亲核加成反应，制备丙烯酰化f127(f127da)，具体为：
[0164]
步骤2.1，将pluronic f127溶解于无水二氯甲烷中，并置于4℃的冰水浴中，加入三乙胺，通入氮气保护20min，得到混合液a；
[0165]
pluronic f127、无水二氯甲烷和三乙胺的摩尔比为1：5：18；
[0166]
步骤2.2，按每秒2滴的速度向经步骤2.1后得到的混合液a中滴加丙烯酰氯，之后置于4℃的冰水浴中反应55h，得到反应混合液，再将反应混合液进行过滤，除去滤渣，得到反应液；
[0167]
丙烯酰氯与混合液a的质量比为1：14；
[0168]
步骤2.3，向经步骤2.2后得到的反应液中加入石油醚，沉淀25min，之后将得到的固体物质置于真空干燥箱中干燥，得到丙烯酰化f127(f127da)；
[0169]
反应液与石油醚的体积比为1：15；
[0170]
干燥温度为30℃，干燥时间为20h；
[0171]
步骤3，利用自由基引发聚合小分子b与甲基丙烯酰化f127，即将丙烯酰化f127溶解于去离子水中，加入小分子b，加入过硫酸铵，之后置于60℃的条件下反应20h，即可获得可逆温敏性水凝胶(固含量为9.6％)。
[0172]
其中：丙烯酰化f127、小分子b、过硫酸铵和水的摩尔比为：0.015：0.004：0.0015：100。
[0173]
实施例7
[0174]
步骤1：合成小分子b：
[0175]
步骤1.1，化合物1的合成：将1.5g的4-溴-1,8-萘酐和0.4g的正丁胺加入到10ml乙酸溶液中加热至沸并搅拌过夜。反应完成后冷却至室温，反应液倒入50ml冰水中并过滤得到棕色固体，干燥后的固体通过适量乙酸重结晶可得到纯的化合物1，产率为90％。
[0176]
步骤1.2，化合物2的合成：将1g化合物1和5ml的乙二胺溶解于10ml的甲氧基甲醇
中，此后加入60mg的五水硫酸铜，混合液加热至沸并搅拌过夜。冷却至室温后，将反应液倒入200ml水中并过滤，得到的黄色固体，干燥后的固体通过乙醇重结晶得到纯的化合物2，产率为95％。
[0177]
步骤1.3，化合物3的合成：200mg的化合物2溶解于50ml无水二氯甲烷中，在0℃条件下将0.5ml丙烯酰氯和0.2ml三乙胺分别滴加到反应溶液中，0℃反应60分钟后缓慢升温至室温并继续搅拌过夜。抽干反应溶剂，并通过sio2柱层析法分离粗品得到纯的化合物3，即荧光小分子b(洗脱剂：dcm/ch3oh 20:1)产率为80％。
[0178]
步骤2：利用丙烯酰氯与pluronic f127羟基的亲核加成反应，制备丙烯酰化f127(f127da)，具体为：
[0179]
步骤2.1，将pluronic f127溶解于无水二氯甲烷中，并置于4℃的冰水浴中，加入三乙胺，通入氮气保护20min，得到混合液a；
[0180]
pluronic f127、无水二氯甲烷和三乙胺的摩尔比为1：5：10；
[0181]
步骤2.2，按每秒1滴的速度向经步骤2.1后得到的混合液a中滴加丙烯酰氯，之后置于0℃的冰水浴中反应48h，得到反应混合液，再将反应混合液进行过滤，除去滤渣，得到反应液；
[0182]
丙烯酰氯与混合液a的质量比为1：10；
[0183]
步骤2.3，向经步骤2.2后得到的反应液中加入石油醚，沉淀15min，之后将得到的固体物质置于真空干燥箱中干燥，得到丙烯酰化f127(f127da)；
[0184]
反应液与石油醚的体积比为1：10；
[0185]
干燥温度为25℃，干燥时间为20h；
[0186]
步骤3：利用自由基引发聚合小分子b与甲基丙烯酰化f127，即将丙烯酰化f127溶解于去离子水中，加入小分子b，加入过硫酸铵，之后置于60℃的条件下反应20h，即可获得可逆温敏性水凝胶(固含量为4.2t％)。
[0187]
其中：丙烯酰化f127、小分子b、过硫酸铵和水的摩尔比为：0.006：0.003：0.002：100。
[0188]
实施例8
[0189]
步骤1，合成小分子b：
[0190]
步骤1.1，化合物1的合成：将1.25g的4-溴-1,8-萘酐和0.38g的正丁胺加入到8ml乙酸溶液中加热至沸并搅拌过夜。反应完成后冷却至室温，反应液倒入50ml冰水中并过滤得到棕色固体，干燥后的固体通过适量乙酸重结晶可得到纯的化合物1，产率为88％。
[0191]
步骤1.2，化合物2的合成：将0.6g化合物1和5ml的乙二胺溶解于10ml的甲氧基甲醇中，此后加入60mg的五水硫酸铜，混合液加热至沸并搅拌过夜。冷却至室温后，将反应液倒入200ml水中并过滤，得到的黄色固体，干燥后的固体通过乙醇重结晶得到纯的化合物2，产率为90％。
[0192]
步骤1.3，化合物3的合成：160mg的化合物2溶解于45ml无水二氯甲烷中，在0℃条件下将0.25ml丙烯酰氯和0.2ml三乙胺分别滴加到反应溶液中，0℃反应60分钟后缓慢升温至室温并继续搅拌过夜。抽干反应溶剂，并通过sio2柱层析法分离粗品得到纯的化合物3，即荧光小分子b(洗脱剂：dcm/ch3oh 20:1)产率为75％。
[0193]
步骤2：利用丙烯酰氯与pluronic f127羟基的亲核加成反应，制备丙烯酰化f127
(f127da)，具体为：
[0194]
步骤2.1，将pluronic f127溶解于无水二氯甲烷中，并置于0℃的冰水浴中，加入三乙胺，通入氮气保护15min，得到混合液a；
[0195]
pluronic f127、无水二氯甲烷和三乙胺的摩尔比为1：5：10；
[0196]
步骤2.2，按每秒1滴的速度向经步骤2.1后得到的混合液a中滴加丙烯酰氯，之后置于0℃的冰水浴中反应48h，得到反应混合液，再将反应混合液进行过滤，除去滤渣，得到反应液；
[0197]
丙烯酰氯与混合液a的质量比为1：10；
[0198]
步骤2.3，向经步骤2.2后得到的反应液中加入石油醚，沉淀15min，之后将得到的固体物质置于真空干燥箱中干燥，得到丙烯酰化f127(f127da)；
[0199]
反应液与石油醚的体积比为1：10；
[0200]
干燥温度为25℃，干燥时间为12h；
[0201]
步骤3：利用自由基引发聚合小分子b与甲基丙烯酰化f127，即将丙烯酰化f127溶解于去离子水中，加入小分子b，加入过硫酸铵，之后置于60℃的条件下反应20h，即可获得可逆温敏性水凝胶(固含量为6.6wt％)。
[0202]
其中：丙烯酰化f127、小分子b、过硫酸铵和水的摩尔比为：0.01：0.005：0.002：100。
[0203]
实施例9可逆温敏性水凝胶流变分析
[0204]
由于荧光小分子具有疏水性，同时具有活性官能团碳-碳双键。利用两亲性丙烯酰化f127可以协助荧光小分子溶解于水中，在引发剂过硫酸铵的条件下，可在丙烯酰化f127胶束内聚合。同时，丙烯酰化f127胶束在引发下聚合交联，形成胶束网络。由此获得的水凝胶的具有可逆溶胶-凝胶转变性质。可逆温敏性水凝胶的机理是：在pluronic127胶束核内部引入疏水的疏水性小分子，引发负载分子的丙烯酰化f127聚合形成胶束交联网络，在温度升高过程中，由于胶束间强的化学联结，胶束相互聚集，当温度超过30度后，胶束内脱水，胶束间组成的网络更加紧密，赋予了水凝胶可逆的温度敏感性。采用流变仪对实施例所得的可逆温敏性水凝胶进行流变分析，以实施例1中制备得到的可逆温敏性水凝胶为典型代表，结果如图2所示，在升温过程中，由5℃升温到31℃，储能模量(g’)小于损耗模量(g”),表明体系处于溶胶状态，值得注意的是，在21℃时，体系开始发生溶胶向凝胶转变，表现为g’和g”同时增大，但从相对应的损耗角正切(tanδ)可以看出，g’的增长更加明显，而再此之前，tanδ基本处于恒定值1.6，当温度高于31℃后，g’高于g”,表明体系进入凝胶态。此时tanδ小于1，该过程在升温降温中表现为可逆特征，表明在制备得到的可逆温敏性水凝胶，其凝胶化转变在30～40℃之间。
[0205]
以上所述，仅是本技术的几个实施例，并非对本技术做任何形式的限制，虽然本技术以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限制本技术，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本技术技术方案的范围内，利用上述揭示的技术内容做出些许的变动或修饰均等同于等效实施案例，均属于技术方案范围内。