一种两亲性pH响应嵌段共聚物PEG-b-AAm的合成

以偶氮二异丁腈(AIBN)作为引发剂,通过可逆加成-断裂链转移聚合反应(RAFT)将一种新型的具有pH响应能力的共聚物链段(E)-3-((2-氨基乙基)氨甲酰)-6-甲基丙烯酰胺基-2-甲基-6-氧代苯-2-烯酸,及疏水的甲基丙烯酸丙酯、亲水性的聚乙二醇(PEG)进行共聚,合成了一种具有良好酸性响应能力的两亲性嵌段共聚物(PEG-b-AAm)。性能研究结果表明：嵌段共聚物PEG-b-AAm分子结构特征明确,能在水溶液中有效自组装成粒径100～200 nm的球状胶束;加入pH 5.5的醋酸钠缓冲液后,胶束逐渐发生崩解。     

pH/葡萄糖双重响应含苯硼酸两亲嵌段共聚物的RAFT合成及自组装行为

采用可逆加成-断裂链转移聚合法(RAFT)制得PNIPAM-macroCTA大分子引发剂(2); 2与苯硼酸（PBA）衍生物单体（3）直接共聚合成了含苯硼酸的嵌段共聚物PNIPAM-b-PPBA(4),其结构经¹H NMR和GPC确证。采用¹H NMR和动态光散射(DLS)对4在溶液中的自组装行为进行了研究。结果表明：4具有pH和糖双重响应性，可形成以PPBA为核，PNIPAM为壳的胶束。     

聚L-丙氨酸-聚乙二醇嵌段共聚物的胶束化行为研究

以氨基聚乙二醇单甲醚(MPEG-NH₂)为大分子引发剂, 采用开环聚合方法合成了聚L-丙氨酸-聚乙二醇嵌段共聚物(PAME), 并对其结构进行了表征; 用圆二色谱(CD)研究了嵌段共聚物在水溶液中的二级结构, 用芘荧光探针技术研究了共聚物胶束的形成及其临界胶束浓度(CMC), 利用动态光散射(DLS)和透射电镜(TEM)研究了胶束的粒径分布和形态. 结果表明, 在水溶液中共聚物链以α-螺旋构象形式存在, 在一定条件下嵌段共聚物能够形成球形的稳定胶束, PAME-1形成胶束的CMC为1.99×10^-5 mol/L, CMC值受共聚物中聚L-丙氨酸(PLA)链段含量的影响.     

聚丙烯酸叔丁酯-b-聚(N-异丙基丙烯酰胺)嵌段共聚物的制备及其自组装

以氯化亚铜/N,N,N′,N″,N″-五甲基二乙撑三胺为催化体系、丁酮和异丙醇为混合溶剂,采用原子转移自由基聚合法制备了大分子引发剂聚丙烯酸叔丁酯(PtBA-Cl)和聚丙烯酸叔丁酯-b-聚(N-异丙基丙烯酰胺)(PtBA-b-PNIPAM)两亲性嵌段共聚物.用红外光谱和核磁共振谱表征 PtBA-b-PNIPAM 嵌段共聚物的结构,动态光散射及透射电镜研究嵌段共聚物在溶液中的温度响应性.结果表明:胶束的体积相转变温度在 33℃左右;随着温度的增加,胶柬的粒径逐渐减小.     

聚(偏氯乙烯-丙烯酸甲酯)-b-聚丙烯酸嵌段共聚物的胶束化行为

通过可逆加成-断裂链转移(RAFT)溶液聚合制备了不同组成的两亲性聚(偏氯乙烯-丙烯酸甲酯)-b-聚丙烯酸(PVDC-b-PAA)嵌段共聚物,采用动态光散射、表面张力仪和透射电镜等研究了PVDC-b-PAA共聚物在水溶液中的胶束化行为,结果表明采用N,N-二甲基甲酰胺溶解、水相渗析可实现PVDC-b-PAA共聚物的自组装,形成均一透明的胶束水溶液;随着亲水PAA嵌段含量的增加,PVDC-b-PAA共聚物的临界胶束浓度逐渐增大;PVDC-b-PAA共聚物自组装形成的胶束呈现典型的球状结构,胶束粒径在70.9~110.9 nm之间,粒径分布较窄;水相p H值影响PVDC-b-PAA共聚物胶束表面zeta电位及胶束的聚集行为,当水相p H值由3变为1,胶束表面由带负电荷变为带正电荷,胶束聚集程度和聚集体平均粒径显著增大,粒径分布变宽.     

双响应性嵌段共聚物聚异丙基丙烯酰胺-b-聚(L-谷氨酸)的合成与表征

通过组合可逆加成-断裂链转移自由基聚合(RAFT)和氨基酸可控开环聚合(ROP)两种方法,合成得到聚异丙基丙烯酰胺-b-聚(L-谷氨酸)嵌段共聚物(PNIPAAm55-b-PLGA35).以5-氨基戊醇、12-硫醇等为原料,合成了新型的芴甲氧基保护的三硫酯链转移剂.使用核磁氢谱、凝胶排阻色谱对产物进行验证.并通过紫外-可见分光光度法、透射电镜、动态光散射表征,证明了该嵌段共聚物具有刺激响应性的胶束化行为.     

光/温度双响应三嵌段共聚物的合成及溶液自组装行为

以双官能团聚乙二醇(Br-PEO-Br)为引发剂, 利用原子转移自由基聚合(ATRP)制得了含偶氮苯(AZO)和N-异丙基丙烯酰胺(NIPAM)的两亲性三嵌段共聚物P(AZO₉-co-NIPAM₉)-b-PEO₄₈-b-P(AZO₉-co-NIPAM₉), 并通过核磁共振(¹H NMR)和凝胶渗透色谱(GPC)对产物进行了表征. 该共聚物能够在溶液中自组装形成纳米胶束, 运用透射电子显微镜(TEM)、荧光探针技术和动态光散射(DLS)研究了胶束的形貌、粒径及其在光或温度刺激下的响应行为. 结果表明, 该三嵌段共聚物胶束显现出我们以往报道的二嵌段共聚物所不具有的光释放行为: 包覆有尼罗红的胶束在多次紫外-可见光循环照射之后, 荧光强度和初始状态相比下降了大约40%, 说明尼罗红在此过程中逐渐被释放. 胶束的尺寸随着温度的升高而逐渐缩小.     

基于“分子胶”的新型两亲性嵌段共聚物β-CD-PLA的合成及其胶束化

以二重氢键为引导,二硫键连接疏水性聚乳酸(PLA)和亲水性β-环糊精(β-CD)合成了嵌段共聚物β-CD-PLA。采用1 H-NMR和GPC对嵌段共聚物β-CD-PLA的结构进行了表征,以芘作为荧光分子探针对嵌段共聚物β-CD-PLA自组装胶束的性质进行了表征,采用动态光散射纳米粒度仪(DLS)对自组装胶束的粒径进行了测试。结果表明:在二重氢键的引导作用力和碘的氧化作用下,中间体脱去保护基形成双二硫键,形成目标嵌段共聚物β-CD-PLA,该嵌段共聚物能够在水中自组装形成纳米胶束,临界胶束浓度(CMC)为0.089mg/mL,在稀溶液中具有良好的稳定性,自组装形成空白胶束的粒径为31nm,阿霉素盐酸盐(DOX)载药胶束的粒径为42nm。     

含十二烷端基聚乙二醇-b-聚(N-丙烯酰脯氨酸甲酯)两嵌段在水溶液中的可逆再组装

以RAFT聚合制备了十二烷基末端聚乙二醇-b-聚(N-丙烯酰脯氨酸甲酯)两嵌段聚合物D12-EA,并用体积排除色谱和核磁氢谱表征了聚合物的结构。结合紫外-可见光(UV-Vis)、动态光散射(DLS)、静态光散射(LLS)、透射电镜(TEM)以及变温核磁氢谱(1 H NMR)研究了其在水溶液中的可逆再组装行为。不同于普通刺激响应性两嵌段在水溶液中由单分子链组装为纳米聚集体,在温度低于温敏性聚丙烯酰脯氨酸甲酯嵌段(A嵌段)浊点(CP)时,D12-EA两嵌段水溶液自组装形成粒径为20nm的球形胶束;而当温度高于CP时,球形胶束能够可逆地再组装为粒径约90nm的囊泡。变温1 H NMR揭示了当温度高于CP时,A嵌段由亲水壳层迁移至疏水核层,从而使体系再组装为自由能更低的结构。     

温度响应型手性Salen Ti~(IV)嵌段共聚物的可控制备及在硫醚不对称氧化反应中的应用

采用可逆加成-断裂链转移自由基聚合法(RAFT),以N-异丙基丙烯酰胺和5-乙烯基手性salen Ti~(IV)为反应单体,偶氮二异丁腈为链引发剂,硫代丙酸苄硫酯为链转移剂,可控制备出一系列温度响应型手性嵌段共聚物(聚N-异丙基丙烯酰胺-co-手性salen Ti~(IV),PNxSy).通过红外表征证明该嵌段共聚物结构中含有温敏材料和salen Ti~(IV)的特征峰,紫外表征揭示了亲疏水单元比例对嵌段共聚物临界温度LCST的影响,动态光散射证明亲疏水比例对嵌段共聚物水合动力学粒径影响规律.透射电子显微镜和圆二色光谱表征温度对嵌段共聚物自组装的影响,结果表明,接近临界温度30℃时,嵌段共聚物的CD信号最强.该类温度响应型手性嵌段共聚物可实现纯水相中高效不对称反应的进行,仅需0.5 mol%嵌段共聚物催化反应1.0 h,即可实现底物苯甲硫醚转化率达95%,选择性为97%,对映选择性高达98%.实验证明嵌段共聚物在水中可自组装形成纳米反应器,加速反应进行,升温后,嵌段共聚物表现出疏水特性,从水相析出后直接回收,实现了材料可重复利用.     

基于葡萄糖和苯硼酸基元之间的可逆共价键构筑多重响应性高分子复合物胶束

通过可逆加成-断裂链转移(RAFT)的聚合方法,合成了分别含有苯硼酸基元和葡萄糖基元的聚(N-异丙基丙烯酰胺)-b-聚(丙烯酰胺基苯硼酸)(PNIPAM-b-PAPBA)和聚(N-异丙基丙烯酰胺)-b-聚(丙烯酰葡萄糖胺)(PNIPAM-b-PAGA)二嵌段聚合物.由于苯硼酸和葡萄糖基元之间在弱碱性条件下(pH9.3)形成硼酸酯共价键,两种二嵌段聚合物的水溶液混合后能自发形成以PAPBA/PAGA络合物为核,PNIPAM为壳层的高分子复合物胶束.由于硼酸酯共价键在pH值和葡萄糖浓度改变时能可逆形成和断裂,以及胶束PNIPAM壳层的温敏性,所制备的基于苯硼酸/葡萄糖可逆共价键的高分子复合物胶束对pH、葡萄糖和温度具有多重响应性.     

医用生物相容性接枝共聚物负载阿霉素和香豆素的研究

以一端连有单电子转移自由基聚合(RAFT)链转移剂的聚乙二醇(PEG)为大分子链转移剂,调控2-(4-羟基丁酰氧基)甲基丙烯酸叔丁酯(t BHBMA)的RAFT聚合,得到的PEG-b-Pt BHBMA嵌段共聚物引发丙交酯的开环聚合,制得接枝共聚物PEG-b-(Pt BA-g-PLA).通过聚乳酸末端的羟基与7-甲氧基香豆素-3-羧酸(COU)中羧基的酯化反应,得到了含有荧光标记分子的接枝共聚物PEG-b-(Pt BA-g-PLA-COU).该聚合物主链选择性水解,得到了含有荧光标记分子的两亲性接枝共聚物PEG-b-(PAA-g-PLA-COU).以PEG-b-(PAA-g-PLA-COU)为药物载体,对阿霉素(DOX)进行了负载,制得了含有荧光标记分子的聚合物载药胶束.利用紫外光谱和动态光散射测定了载药胶束的载药量和胶束尺寸.     

两亲性嵌段共聚物PGMA-b-PMAPEG的制备及其胶束的布洛芬药物控制释放性能

利用自由基可逆加成-断链链转移(RAFT)活性/可控聚合法成功合成了两亲性嵌段共聚物聚(甲基丙烯酸缩水甘油酯)-b聚(甲基丙烯酸聚乙二醇酯)(PGMA-b-PMAPEG).利用傅立叶变换红外光谱、核磁共振谱仪、凝胶渗透色谱仪及透射电镜等分析了所合成聚合物的结构、胶束粒径及形貌.以布洛芬作为模型药物负载于聚合物胶束内,考...     

表面张力法研究温敏性接枝共聚物的微胶束化行为

用表面张力法研究了以水溶性可生物降解的葡聚糖为主链 ,具有温敏相变特性的聚 (N 异丙基丙烯酰胺 )为接枝链的葡聚糖 接枝 聚 (N 异丙基丙烯酰胺 ) (Dextran g PNIPAM)共聚物在水溶液中的胶束化行为 .研究结果表明Dextran g PNIPAM体系的微胶束化行为与共聚物结构和溶液体系的温度密切相关 ,接枝共聚物中PNIPAM含量越大 ,水溶液体系的温度越高 ,形成胶束的临界胶束浓度 (CMC)越小 .特别值得指出的是 ,无论水溶液的温度是否高于PNIPAM接枝链段的相变温度 (LCST) ,即PNIPAM链段由亲水性转变为疏水性的温度 ,Dextran g PNIPAM均呈现一个临界胶束浓度大 ,对该现象给予了解释 .     

不同嵌段比的PEG-b-PDMAEMA共聚物在水溶液中的自聚集行为

采用氢核磁共振(¹H-NMR)、动态光散射(DLS)及透射电子显微镜(TEM)对聚乙二醇-嵌段-聚甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯(PEG-b-PDMAEMA)三种具有不同PEG/PDMAEMA嵌段比的PEG-b-PDMAEMA共聚物在水溶液中的自聚集行为进行了研究. 研究表明, 两嵌段比例是影响聚合物胶束化过程的关键因素: 只有当其中聚乙二醇含量较低(质量分数低于33%)时, 聚合物才具有其pH/温度敏感胶束化特性. 此外, 共聚物溶液随温度胶束化过程与共聚物嵌段比大小密切相关. PEG-b-PDMAEMA这种不同于传统双亲性嵌段共聚物(DHBCs)在选择性溶剂中独特的胶束化行为, 是由聚合物溶液体系中各种基团之间的氢键作用决定的.     

超临界CO2中苯乙烯RAFT分散聚合

以末端带有三硫代碳酸酯的聚二甲基硅氧烷(PDMS-TTC)为大分子链转移剂,在超临界CO2中通过苯乙烯的可逆加成-断裂链转移(RAFT)聚合制备了聚二甲基硅氧烷-b-聚苯乙烯(PDMS-b-PS)嵌段共聚物,对聚合反应动力学以及产物的组成、分子量和形貌等进行了表征.由于PDMS链段可溶于超临界CO2而PS链段不溶,因此在超临界CO2中制备PDMS-b-PS嵌段共聚物的过程是以嵌段共聚物自身作为分散稳定剂的RAFT分散聚合,产物为粒径较均一的球形颗粒.     

RAFT法合成两亲性嵌段共聚物PSt-b-PAA-b-PSt及其在离子液体[BMIM][PF_6]中的自组装

用三硫代碳酸二(α,α′-二甲基-α-乙酸)酯(BDATC)作为链转移剂,苯乙烯St作为第一单体,通过可逆加成-断裂链转移聚合(RAFT)方法合成出大分子链转移剂PSt-CTA,以丙烯酸AA作为第二共聚单体合成出3个不同嵌段比的两亲性嵌段共聚物聚苯乙烯-b-聚丙烯酸-b-聚苯乙烯(PSt-b-PAA-b-PSt).通过傅里叶变换红外光谱(FTIR)和核磁共振氢谱(1H-NMR)确定了PSt-b-PAA-b-PSt结构,使用凝胶渗透色谱(GPC)测定了大分子引发剂PSt-CTA和嵌段共聚物PSt-b-PAA-b-PSt的分子量及分子量分布.将这3个不同嵌段比的两亲性嵌段共聚物在离子液体1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐[BMIM][PF6]中进行自组装,用透射电子显微镜(TEM)观察聚合物在离子液体中自组装结构.研究发现,当PSt的链段长度固定时,胶束的自组装形态主要依赖于PAA链的长度.当PAA链段较长时,胶束呈球形;PAA链段变得较短时,胶束的形态则由球形转变为核壳结构,并且胶束形态在25℃至100℃之间不受温度影响.     

双亲嵌段共聚物PSt-b-PAA在甲苯中的自聚集行为

以α-溴乙苯为引发剂,溴化亚铜为催化剂,2,2'-联吡啶为配体,用原子转移自由基聚合(ATRP)法合成了结构一定的嵌段共聚物聚苯乙烯-b-聚丙烯酸丁酯(PSt-b-PBA).经水解制备了双亲性嵌段共聚物聚苯乙烯-b-聚丙烯酸(PSt-b-PAA);采用单溶剂溶解法配制了PSt-b-PAA在甲苯中的反胶束溶液;以极性荧光化合物N-1-萘乙二胺盐酸盐(NEAH)为极性微区探针,用荧光光谱法并配合透射电镜观察探索了双亲嵌段共聚物PSt-b-PAA在甲苯溶液中的自聚集行为,考察了双亲性嵌段共聚物浓度、链结构及温度等因素对反胶束化行为的影响规律.结果表明,亲水链PAA短而亲油链PSt长的双亲嵌段共聚物PSt-b-PAA,用单溶剂溶解法可使其在甲苯中发生自聚集,形成以亲水段为核,疏水段为壳的星状反胶束结构;反胶束为10-20nm的球形聚集态结构;PSt-b-PAA的自聚集行为及临界胶束浓度与分子链的微结构和温度等因素相关,且随着共聚物浓度的增大,小胶束会逐渐结合形成大的纺垂状聚集体.     

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.     

pH和温度诱导双亲水嵌段共聚物聚甲基丙烯酸-b-聚N-(2-甲基丙烯酰氧乙基)吡咯烷酮水溶液的胶束化（英文）

基于可逆加成裂解链转移自由基(RAFT)聚合法开发了一系列新型双亲水嵌段共聚物——聚甲基丙烯酸-b-聚N-(2-甲基丙烯酰氧乙基)吡咯烷酮(PMAA-b-PNMP),并利用凝胶渗透色谱法(GPC)和~1H NMR对其结构进行了表征。光散射和冷冻电镜的结果表明,此类双亲水嵌段共聚物的水溶液具有pH和温度诱导胶束化的现象,而且PNMP的聚合度对胶束化的pH和温度影响都非常大。一般而言,PNMP的聚合度越大,胶束化的pH值越小,胶束化的温度则越高。pD相关的~1H NMR结果表明,PNMP与PMAA片段和水分子之间氢键的削弱以及PNMP与PMAA链之间相互作用的增强是pH诱导PMAA-b-PNMP胶束形成的主要原因,而PNMP片段与水分子之间氢键的削弱则是温度诱导PMAA-b-PNMP胶束形成的主要原因。此外,我们发现在PMAA-b-PNMP体系中制备的纳米金颗粒的大小可通过溶液pH进行可控调节。总体而言,pH值越高,金纳米颗粒的粒径越小。