温度和pH值双敏感的生物相容性三嵌段共聚物聚(2-乙基-2-噁唑啉)-b-聚(ε-己内酯)-b-聚(L-谷氨酸)的合成和表征

研究了由温敏的聚(2-乙基-2-噁唑啉)和pH值敏感的聚(L-谷氨酸)组成的三嵌段共聚物,聚(2-乙基-2-噁唑啉)-b-聚(ε-己内酯)-b-聚(L-谷氨酸)的合成方法,(1)以对甲苯磺酸甲酯为引发剂引发2-乙基-2-噁唑啉进行正离子开环聚合反应,得到了羟基封端的聚(2-乙基-2-噁唑啉)(PEOz-OH);(2)以PEOz-OH为引发剂,以辛酸亚锡为催化剂,在氯苯中合成了PEOz-b-聚(ε-己内酯)两嵌段共聚物(PEOz-b-PCL-OH);(3)将PEOz-b-PCL-OH末端的羟基转换为氨基,得到氨基封端的两嵌段共聚物(PEOz-b-PCL-NH2);(4)以PEOz-b-PCL-NH2为引发剂引发γ-苄基-L-谷氨酸-N-羧酸酐(BLG-NCA)开环聚合,得到了PEOz-b-PCL-b-聚(γ-苄基-L-谷氨酸)(PEOz-b-PCL-b-PBLG)三嵌段共聚物;(5)以HBr的醋酸溶液为脱保护剂脱去苄基保护基,得到PEOz-b-PCL-b-聚(L-谷氨酸)(PEOz-b-PCL-b-PLGlu)三嵌段共聚物.采用1H-NMR、GPC和FT-IR表征了各步聚合物的结构、分子量和分子量分布.     

星型两亲性聚己内酯-b-聚甲基丙烯酸(2-羟乙酯)嵌段共聚物的合成和表征

通过开环聚合(ROP)和原子转移自由基聚合(ATRP)制备了一类新型的两亲性嵌段共聚物——六臂星形聚(ε-已内酯)-b-聚甲基丙烯酸(2-羟乙酯)(6sPCL-b-PHEMA).6sPCL-b-PHEMA通过三步反应合成:(1)双季戊四醇开环聚合ε-己内酯的合成6sPCL;(2)以2-溴异丁基酰溴封端星形聚合物制备大分...     

聚乳酸-b-聚(N~ε-苄氧羰基-L-赖氨酸)-b-聚乙二醇的合成与表征

用端氨基聚乳酸做引发剂,在DMF中引发Nε-苄氧羰基-L-赖氨酸酐(Lys(Z)-NCA)聚合,合成了端氨基聚(Nε-苄氧羰基-L-赖氨酸)-b-聚乳酸两嵌段共聚物.以端羧基聚乙二醇经NHS活化与端氨基聚(Nε-苄氧羰基-L-赖氨酸)-b-聚乳酸偶联,合成了聚(乳酸-b-Nε-苄氧羰基-L-赖氨酸-b-乙二醇)三嵌段聚合物.利用IR、1H-NMR、GPC和TEM对它们的结构、形态进行了表征,结果表明,所合成的分子量可控、分子量分布窄(Mw/Mn=1.07)的嵌段共聚物,酰化反应产率达70%以上.同时聚乙二醇和Nε-苄氧羰基-L-赖氨酸被引入到聚乳酸主链中,在聚合物侧链脱保护后有望改善聚乳酸的细胞亲和性。     

聚乙烯丙烯酸与聚(2-乙基-2-噁唑啉)接枝共聚物的合成及表征

选用聚乙烯 丙烯酸 (EAA)为接枝母体 ,首先摸索出 2 乙基 2 唑啉阳离子开环聚合的规律 ,得到高转化率端基为活性离子的聚 ( 2 乙基 2 唑啉 ) (PEOX) ,再与EAA羟基侧基进行接枝反应 ,考察了开环聚合条件及接枝反应条件对接枝率的影响 ,在一定的条件下得到了接枝率 >2 5%的聚乙烯 丙烯酸与聚 ( 2 乙基 2 唑啉 )的接枝共聚物 (EAA g PEOX) .该接枝物用于聚对苯二甲酸丁二醇酯 /聚丙烯 (PBT/PP)共混体系中作相容剂 ,可提高两者的相容性 .     

聚(4-乙烯基吡啶)-b-聚环氧乙烷-b-聚(4-乙烯基吡啶)的合成及其用于毛细管电泳分离碱性蛋白质

用原子转移自由基聚合(ATRP)法合成了结构可控的三嵌段共聚物聚(4-乙烯基吡啶)-b-聚环氧乙烷-b-聚(4-乙烯基吡啶)(P4VP-b-PEO-b-P4VP).用核磁共振氢谱和凝胶渗透色谱对该共聚物进行了表征;将该共聚物作为毛细管物理吸附涂层,用毛细管电泳对碱性混合蛋白质进行了分离.结果表明:蛋白质的分离效率随着P...     

聚(γ-苄基-L-谷氨酸)-b-聚(γ-十二烷基-L-谷氨酸)二嵌段共聚物的合成与表征

合成一种分子量分布窄、两嵌段侧链不同的新型聚(γ-苄基-L-谷氨酸)和聚(γ-十二烷基-L-谷氨酸)的二嵌段聚肽(poly(γ-benzyl-L-glutamate)-b-poly(γ-dodecyl-L-glutamate),PBLG-b-PDLG),并研究该嵌段聚肽的分子结构、热性能及液晶性.PBLG-b-PDLG的合成是利用N-羧酸内酸酐(N-carbonyl anhydride,NCA)法,以正己胺为引发剂,在0℃的条件下的氯仿溶液中,先将γ-苄基-L-谷氨酸NCA开环聚合获得了末端带胺基的活性PBLG-NH2沉淀后,再以其为引发剂加入γ-十二烷基-L-谷氨酸的NCA继续反应.氢核磁共振波谱(1H-NMR)和凝胶渗透色谱(GPC)用于表征两嵌段的摩尔比、分子量及其分布,发现嵌段聚肽的分子量分布只有1.07～1.09.由红外光谱(IR)的分析得知PBLG-b-PDLG的二次结构为刚直棒状的α-螺旋结构.利用示差扫描量热分析法(DSC)考察材料的热性质,发现不同组成的PBLG-b-PDLG有不同的热行为,而在100℃附近都出现了微弱的热致相转变.采用偏光显微镜观察PBLG-b-PDLG磁场取向膜的相变行为中发现其相结构不同于一般无规共聚物所呈现的胆甾液晶结构,同时用在PBLG-b-PDLG的二氯乙烷溶致液晶溶液中观察到一般近晶相所呈现的扇形织构.     

基于聚氨基酸的线型-树状聚两性电解质的合成及pH响应性研究

采用开环聚合、发散法以及"点击化学法"合成了线型-树状聚两性电解质.首先通过γ-苄基-L-谷氨酸酯羧酸酐(BLG-NCA)的开环聚合及发散合成法分别合成了叠氮端基聚(γ-苄基-L-谷氨酸酯)(PBLG-N3)及以炔基为内核的带有4个伯氨端基的第2.0代聚酰胺-胺(PAMAM-D2),再将二者通过"点击反应"制备的线型-树状嵌段共聚物PBLG-b-D2作为大分子引发剂,利用其末端氨基引发ε-苄氧羰基-L-赖氨酸羧酸酐(ZLL-NCA)的开环聚合,获得线型-树状嵌段共聚物PBLG-b-D2-(PZLL)4,再经酸解脱除PBLG上的苄基及PZLL上的苄氧羰基,获得目标产物聚(L-谷氨酸)-b-聚[酰胺-胺-聚(L-赖氨酸)](PLGA50-b-D2-(PLL9)4)线型-树状聚两性电解质.通过核磁(1H-NMR)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)和凝胶渗透色谱(GPC)表征了聚合物分子结构、分子量及其分布;通过电导滴定法、1H-NMR、zeta电位、激光光散射(LLS)、扫描电子显微镜(SEM)及圆二色谱(CD)等方法研究了PLGA50-b-D2-(PLL9)4对溶液pH值响应性.结果表明随溶液pH由酸性转变为碱性,PLGA50-b-D2-(PLL9)4显示出了多重胶束化行为,同时不对称的线型-树状分子拓扑结构影响了聚集体的形貌,在酸性pH值下形成以PLGA为核的球形胶束,而在碱性pH值下形成以PLL为核的棒状胶束,并分别伴随着PLGA及PLL链段构象从无规线团向螺旋构象的转变.     

活性正离子聚合制备聚(异丁烯-b-α-甲基苯乙烯)嵌段共聚物

以2-氯-2,4,4-三甲基戊烷(TMPCl)/TiCl4/质子捕捉剂(DtBP)为引发剂体系,引发异丁烯聚合,随后加入1,1-二(4-甲基苯基)乙烯作为封端剂稳定末端碳正离子,再引入四异丙醇钛(Ti(OiPr)4),降低Lewis酸性,继续引发α-甲基苯乙烯聚合,实现活性正离子聚合制备聚(异丁烯-b-α-甲基苯乙烯)嵌段共聚物.考察了α-甲基苯乙烯聚合时间对单体转化率、产物的dn/dc值、分子量及其分布的影响以及四异丙醇钛对聚合速率的影响.并通过体积排斥色谱法/紫外检测器/示差折光指数/多角激光光散射、1H-NMR以及DSC以对产物进行表征.实验结果表明,嵌段共聚物分子量分布窄(MWD≤1.2),单体转化率与分子量呈线性关系,聚合速率对单体浓度呈一级动力学关系,具有活性聚合的特征.Ti(OiPr)4能有效稳定活性中心,降低聚合速率.聚(异丁烯-b-α-甲基苯乙烯)嵌段共聚物的DSC测试发现明显的两个Tg,表明存在微相分离结构.     

聚肽螺旋纳米弯棒的制备与形成机理

通过五元环酸酐（NCA）开环聚合的方法成功合成了聚(γ-苄基-L-谷氨酸酯)（PBLG）聚肽均聚物和聚(γ-苄基-L-谷氨酸酯)-b-聚乙二醇（PBLG-b-PEG）聚肽嵌段共聚物，并通过酸解脱苄基及与肉桂醇的酯化反应对PBLG-b-PEG嵌段共聚物改性，制备了聚(γ-苄基-L-谷氨酸酯-co-肉桂基-L-谷氨酸酯)-b-聚乙二醇（P(BLG/CLG)-b-PEG）改性嵌段共聚物，其聚肽侧链上修饰了可光交联的肉桂酰氧基，其C=C双键在紫外光照射下能发生环加成反应交联聚肽链段。采用四氢呋喃-N,N-二甲基甲酰胺（THF-DMF）有机共溶剂溶解、选择性溶剂（水）沉淀的自组装方法制备了PBLG纳米棒；然后向纳米棒水溶液中加入THF溶剂诱导纳米棒弯曲，制备了纳米弯棒。通过THF的加入量可以调控纳米棒的弯曲程度。利用类似的方法，通过PBLG与PBLG-b-PEG或P(BLG/CLG)-b-PEG共组装制备了螺旋纳米棒（其中PBLG均聚物形成棒状内核、PBLG-b-PEG或P(BLG/CLG)-b-PEG形成表面纳米螺纹），然后向螺旋纳米棒水溶液中加入THF溶剂，但是仅得到了光滑纳米弯棒（表面螺纹...     

接枝树形支化分子双亲性嵌段共聚肽的合成及性能研究

分别以叠氮丙胺和丙炔胺为引发剂,采用氨基酸环内酸酐开环聚合法(NCA-ROP),引发L-谷氨酸-γ-苄酯-N-羧基-环内酸酐和L-谷氨酸-γ-氯乙醇酯-N-羧基-环内酸酐聚合得到链端基为叠氮基的聚(L-谷氨酸-γ-苄酯)(PBLG)和链端基为炔基的聚(L-谷氨酸-γ-氯乙醇酯)(PCELG)均聚物.联合点击化学法(click chemistry)制备了一系列聚(L-谷氨酸-γ-苄酯)-b-聚(L-谷氨酸-γ-氯乙醇酯)(PBLG-b-PCELG),再通过对嵌段共聚物侧基氯进行化学修饰,将二代的甲基烷氧醚类亲水性树形枝化分子(G2)接枝到侧链上,形成一系列树形支化分子接枝聚肽双亲性嵌段共聚物,通过核磁(NMR)、红外光谱(IR)和凝胶渗透色谱(GPC)对其化学结构进行了表征,并采用紫外-可见光谱(UV-Vis)研究了聚合物结构及其溶液浓度对其温敏行为的影响规律.     

聚苯乙烯-b-聚谷氨酸苄酯刚柔嵌段共聚物的合成及其层状形貌考察

以末端带胺基的聚苯乙烯(PS-NH2)为引发剂,利用N-羧酸内酸酐(N-carbonyl anhydride,NCA)法制备一种刚柔二嵌段共聚物聚苯乙烯-b-聚(γ-苄基-L-谷氨酸酯)(polystyrene-b-poly(γ-benzyl-L-glutamate),PS-b-PBLG)杂化聚肽,并研究该聚肽嵌段共聚物的分子结构、热性能、液晶性与自组装形貌的溶剂效应.以氢核磁共振波谱(1H-NMR)和凝胶渗透色谱仪(GPC)表征两嵌段的摩尔比、分子量及其分布.利用示差扫描量热分析仪(DSC)与光学显微镜(POM)考察材料的热性质与液晶性.由小角X射线散射(SAXS)分析得知,两嵌段组分呈交替分布层状结构,聚肽层中α螺旋链在不同溶剂中会发生不同程度折叠;通过透射扫描电镜(TEM)清楚观察到PS-b-PBLG在1,2-二氯乙烷(EDC)中α螺旋折叠形成了条纹式层状形貌,不同于1,1,2,2-四氯乙烷(TCE)中α螺旋完全伸展形成的锯齿式层状形貌.     

聚(L-丙氨酸)-聚羟乙基谷氨酰胺双嵌段两亲性共聚多肽的合成及其在水溶液中的自组装

利用光气法分别以L-谷氨酸和L-丙氨酸为原料,合成了γ-谷氨酸苄酯-NCA单体和L-丙氨酸-NCA单体,再以三乙胺为引发剂,合成了聚(L-丙氨酸)-聚(γ-谷氨酸苄酯)(PLA50-b-PBLG20)双嵌段共聚多肽,并用乙醇胺对其中的PBLG嵌段进行亲核取代,把疏水性的苄酯侧链变为亲水性的羟烷酰胺侧链,得到双亲性的聚(L-丙氨酸)-聚羟乙基谷氨酰胺(PLA-b-PHEGA)双嵌段共聚多肽.利用红外光谱和核磁共振谱对产物进行了表征,用TEM研究了双嵌段共聚多肽PLA50-b-PHEGA20在水溶液中的自组装.研究结果表明,双嵌段共聚多肽在水溶液中可自组装形成囊泡.     

两亲刚性三嵌段聚多肽的合成及其自组装行为

通过胱胺三甲基硅氮烷(N-TMS)引发N-羧基内酸苷(NCA)开环聚合,合成了2种两亲刚性三嵌段聚多肽聚(L-赖氨酸-ε-端甲基二缩乙二醇酰胺)-b-聚(L-谷氨酸-γ-苄酯)-b-聚(L-赖氨酸-ε-端甲基二缩乙二醇酰胺)(P[Lys-(EG)_2]-b-PBLG-b-P[Lys-(EG)_2])和聚(L-谷氨酸-γ-苄酯)-b-聚(L-赖氨酸-端甲基二缩乙二醇酰胺)-b-聚(L-谷氨酸-γ-苄酯)(PBLG-b-P[Lys-(EG)_2]-bPBLG),并用其在N,N-二甲基甲酰胺(DMF)-水的混合溶液中制备了三嵌段聚多肽的自组装体。采用核磁共振氢谱(1 H-NMR)和凝胶渗透色谱(GPC)表征了三嵌段聚多肽的结构,通过透射电子显微镜(TEM)研究了三嵌段聚多肽在混合溶液中的自组装行为。结果表明:通过N-TMS引发NCA开环聚合得到的三嵌段聚多肽的分子量与其理论值基本一致,且分子量分布窄;聚多肽在DMF-水的混合溶液中分别形成了球状胶束、大复合胶束、棒状大复合胶束等组装体;其自组装行为与特殊的全刚性嵌段结构有关。     

温度敏感性PNIPAM-b-PZLL-b-mPEG三嵌段共聚物的合成与自组装研究

通过大分子引发剂引发ε-苄氧羰基-L-赖氨酸-N-羧酸酐(Lys-NCA)开环聚合和大分子缩合的方法合成了聚(N-异丙基丙烯酰胺)-b-聚(ε-苄氧羰基-L-赖氨酸)-b-聚乙二醇单甲醚三嵌段共聚物(PNIPAM-b-PZLL-b-mPEG).用GPC和1H-NMR对其结构进行了表征.用芘荧光探针法证明了该三嵌段聚合物形成胶束的性质并测定了临界胶束浓度(CMC).动态光散射(DLS)研究表明,在固定PNIPAM-b-PZLL链段长度的情况下,mPEG分子量为2000时,胶束在温度高于临界溶解温度(LCST)时发生聚集,mPEG分子量为5000时,胶束在LCST以上没有发生聚集.     

新型环状聚(ε-己内酯-co-γ-三乙基硅氧基-ε-己内酯)的合成

设计合成了具有精确分子结构的聚合物对深入了解其结构与性能之间的关系起着至关重要的作用。研究了一种合成带有三乙基硅氧侧基的环状无规共聚酯的新方法。功能性单体γ-三乙基硅氧基-ε-己内酯(γ-Et3SiOεCL)和ε-己内酯(ε-CL)在环状引发剂2,2-二丁基-2-锡-1,3-二氧环庚烷(DSDOP)的作用下,进行活性开环聚合反应以制备活性环状无规共聚酯(LCP(εCLcoγEt3SiOεCL))前体,当单体完全转化后,以该活性环状前体作为大分子引发剂,引发反应性单体α-(1-丙烯酰氧乙基)-ε-己内酯(αAEεCL)进行嵌段聚合反应,合成了在活性中心附近带有不饱和双键的功能性环状嵌段共聚酯,即活性环状聚(ε-己内酯-co-γ-三乙基硅氧基-ε-己内酯)-b-(α-(1-丙烯酰氧乙基)-ε-己内酯)。最后该活性环状嵌段共聚酯在紫外光照射下,反应性单体结构单元中的双键发生分子内交联反应,从而制得稳定的不含有机锡的新型环状无规共聚酯cP(εCLcoγEt3SiOεCL)(Mn,NMR=28500)。采用SEC、1H NMR以及DSC等技术手段对聚合物的结构和性能进行表征。该方法的突出特点是能够高效地合成带有功能性侧基的高相对分子质量的环状无规共聚酯。     

pH响应性ABC型共聚物的合成与溶液自组装

用单氨基聚乙二醇(m PEG-NH2)引发ε-三氟乙酰基-L-赖氨酸-N-羧酸酐(Lys(TFA)-NCA)开环聚合,得到了聚乙二醇-b-聚(ε-三氟乙酰基-L-赖氨酸)(PEG-b-PTLL)两嵌段共聚物.将PTLL链段末端的NH2与2-溴异丁酰溴反应得到了大分子引发剂,通过原子转移自由基聚合(ATRP)的方法分别分别引发苯乙烯(St)和N-异丙基丙烯酰胺(NIPAM)聚合,制备了结构明确、聚合度可控的聚乙二醇-b-聚(ε-三氟乙酰基-L-赖氨酸)-b-聚苯乙烯(PEG-b-PTLL-b-PS)和聚乙二醇-b-聚(ε-三氟乙酰基-L-赖氨酸)-b-聚(N-异丙基丙烯酰胺)(PEG-b-PTLL-b-PNIPAM)三嵌段杂化共聚肽.将PEG-b-PTLL-b-PNIPAM去保护后得到温度和p H响应三嵌段共聚物;将PEG-b-PTLL-b-PS去保护后得到p H响应的两亲性三嵌段共聚物.研究了PEG45-b-PLL106-b-PS20在混合溶剂H2O/DMF中的p H诱导胶束化行为.TEM结果表明,当水溶液p H小于PLL的p Ka时,PEG45-bPLL106-b-PS20形成球状胶束,当水溶液p H大于PLL的p Ka时,PLL转变成α-螺旋,PEG45-b-PLL106-b-PS20组装成盘状胶束.     

聚乙二醇单甲醚-聚L-赖氨酸嵌段共聚物的合成及其表征

以L-赖氨酸为原料,先制备Nε-苄氧羰基-L-赖氨酸,光气法合成Nε-苄氧羰基-L-赖氨酸-N-羧酸酐[Lys-(Z)-NCA]。以聚乙二醇单甲醚(MPEG)为原料,制备了端氨基聚乙二醇单甲醚(MPEG-NH2),并以此为大分子引发剂,在氯仿中引发Lys-(Z)-NCA开环聚合,经无水溴化氢脱苄,合成不同组成和分子量的聚乙二醇单甲醚-聚L-赖氨酸嵌段共聚物。用IR1、H-NMR、GPC、DSC等对共聚物结构进行了表征。结果表明:MPEG-NH2引发Lys-(Z)-NCA开环聚合得到的是嵌段共聚物,通过1H-NMR谱计算得到了共聚物MPEG-PLL-1、MPEG-PLL-2、MPEG-PLL-3、MPEG-PLL-4中PLL链段的摩尔分数分别为0.553、0.795、0.848、0.861,共聚物数均分子量(Mn)分别为2.3×104、6.1×104、8.6×104、9.5×104。     

含pH敏感聚(4-乙烯基吡啶)的嵌段共聚物成核胶束化过程的NMR研究

利用NMR技术研究了聚乙二醇-b-聚(4-乙烯基吡啶)(PEG114-b-P4VP107)和聚(N-异丙烯基丙烯酰胺)-b-聚(4-乙烯基吡啶)(PNIPAM53-b-P4VP260)在逐步降低聚(4-乙烯基吡啶)链段质子化程度时嵌段共聚物的胶束化过程.在开始形成胶束时,吡啶环上氢原子的自旋-晶格弛豫时间(T1)急剧减小.结果表明,PEG114-b-P4VP107在质子化程度降为0.54时已有胶束生成;PNIPAM53-b-P4VP260在质子化程度降为0.58时也能观测到胶束生成的信号.将两个嵌段共聚物各自制得胶束的溶液相混合,观测到了发生在高分子链间的2DNOE信号,这表明所制得溶液中胶束与高分子链间有链交换的动态平衡.     

AB型两亲聚L-谷氨酸-苄酯-聚乙二醇嵌段共聚物的合成与表征

利用L 谷氨酸和苯甲醇反应制备了L 谷氨酸 苄酯 ,然后将其与三聚光气反应制备了N 羧基 L 谷氨酸 环内酸酐 (NCA) .以聚乙二醇单甲醚 (MPEG)为原料 ,制备了端氨基聚乙二醇单甲醚 (MPEG NH2 ) ,并以此作为引发剂 ,引发NCA开环聚合 ,合成了不同分子量的聚L 谷氨酸 苄酯 聚乙二醇单甲醚 (PBGM )嵌段共聚物 .利用IR、1 H NMR、DSC、GPC等方法对共聚物结构进行了表征 .结果表明 ,MPEG NH2 引发NCA开环聚合得到的是嵌段共聚物 ,通过1 H NMR谱得到共聚物组成及数均分子量 ;随着共聚物中MPEG含量的增高 ,聚L 谷氨酸 苄酯的亲水性有所改善     

ABA型聚L-丙氨酸-聚乙二醇嵌段共聚物的合成及其表征

利用L-α-丙氨酸和三聚光气反应制备了N-羧基-α-丙氨酸-环内酸酐(NCA).以聚乙二醇(PEG)为原料.制备了端氨基聚乙二醇(PEG-NH₂),并以此作为引发剂,引发NCA开环聚合.合成了不同组成和分子量的聚L-丙氨酸-聚乙二醇(PLAA-PEG-PLAA)嵌段共聚物.利用IR、¹H NMR、DSC、WAXD、CD等方法对共聚物结构进行了表征.结果表明,PEG-NH₂引发NCA开环聚合得到的是嵌段共聚物,通过¹H NMR谱得到共聚物组成及数均分子量;引入PEG的结果使聚L-丙氨酸的亲水性有所改善;CD测诚结果表明共聚物在水溶液中主链主要以α-螺旋构象存在.