新型线状-树枝状两亲嵌段共聚物的合成

本文设计合成了一系列由不同链长的聚丙烯酸(PAA)为亲水嵌段和不同代数聚苄醚树枝体(Dendr.PBE)为疏水嵌段的杂化共聚物(PAA-Dendr.PBE)。     

聚酰亚胺/聚醚刚柔嵌段共聚物的制备及其性能

以端氨基聚醚(D2000)、4,4′-二氨基二苯醚(ODA)、3,4,3′,4′-二苯醚四甲酸二酐(OPDA)为原料,合成了一系列不同硬段含量的聚酰亚胺/聚醚刚柔嵌段共聚物.通过红外光谱(FT-IR)、氢核磁共振谱(<'1H-NMR)和热失重(TGA)证实了这些共聚物的化学组成.结果显示:随着嵌段共聚物中硬段含量增加,嵌段共聚物的起始分解温度增加.原子力显微镜(AFM)扫描图像显示:该嵌段共聚物在云母片表面发生相分离,在不同浓度下组装成不同的线团状、坑状和颗粒状图形.     

PDMS-b-PEO两亲性嵌段共聚物的合成及溶液性质

通过正丁基锂(n-BuLi)引发的六甲基环三硅氧烷(D3)阴离子开环聚合以及单硅氢封端聚二甲基硅氧烷(PDMS)与烯丙基聚氧乙烯醚(PEO)的硅氢加成反应, 合成得到了一系列分子量分布窄的PDMS-b-PEO两亲性嵌段共聚物. 利用凝胶渗透色谱(GPC)、傅里叶变换红外(FTIR)光谱、氢核磁共振谱(1H-NMR)表征了嵌段共聚物的结构组成. 通过表面张力仪测定得到了不同结构嵌段共聚物的平衡表面张力及临界胶束浓度(cmc). 结果显示, 该系列嵌段共聚物的cmc值不仅受到憎水性嵌段的影响, 同时也受嵌段共聚物的体积效应以及嵌段共聚物的几何形状(即嵌段共聚物各嵌段的比例)的影响, PDMS-b-PEO两嵌段共聚物的cmc值表现出了随憎水嵌段增加而相应增加的趋势. 通过透射电子显微镜(TEM)表征发现, PDMS-b-PEO嵌段共聚物在选择性溶剂水中会自组装形成球状、棒状以及囊泡状的聚集体.     

光学活性两亲性嵌段共聚物的合成与表征

以溴封端聚乙二醇单甲醚(MPEG-Br)为大分子引发剂,三(2-二甲氨基乙基)胺(Me6TREN)/溴化亚铜(CuBr)为催化体系,通过原子转移自由基聚合(ATRP)反应制备了不同嵌段比例且分子量分布较窄的光学活性聚乙二醇单甲醚嵌段聚(N-甲基丙烯酰-L-亮氨酸甲酯)(MPEG-b-PMALM)聚合物.以1H-NMR表征了其化学结构以及两嵌段的比例.通过热重分析(TGA)和示差扫描量热仪(DSC)研究了嵌段共聚物的热学性能.相对于单体的旋光度,共聚物在聚合过程中旋光度发生了反转,其旋光度的绝对值显著增加,且随着PMALM嵌段含量的增加而增加.圆二色谱法(CD)结果表明,嵌段共聚物分子主链形成了一种无规卷曲的二级构象结构,其光学活性亦随PMALM含量的增加而增强.     

温敏性PCL-PEG-PCL水凝胶的合成、表征及蛋白药物释放

考察了温敏性PCL-PEG-PCL水凝胶中聚乙二醇(PEG)及聚己内酯(PCL)不同嵌段组成对其溶胶-凝胶相转变温度以及亲水性药物(牛血清白蛋白, BSA)释放速率的影响. 采用开环聚合法, 以辛酸亚锡为催化剂、PEG1500/PEG1000为引发剂, 与己内酯单体发生开环共聚, 合成了一系列具有不同PEG和PCL嵌段长度的PCL-PEG-PCL型三嵌段共聚物. 通过核磁共振氢谱及凝胶渗透色谱对其组成、结构及分子量进行了表征. 共聚物的溶胶-凝胶相变温度由翻转试管法测定. 利用透射电镜、核磁共振氢谱及荧光探针技术证实了该材料在水溶液中胶束的形成. 以BSA为模型蛋白药物, 制备载药水凝胶, 利用microBCA法测定药物在释放介质中的浓度, 研究其体外释放行为. 实验结果表明, 共聚物的溶胶-凝胶相变温度与PCL及PEG嵌段长度紧密相关, 即在给定共聚物浓度情况下, 固定PEG嵌段长度而增加PCL嵌段长度, 会导致相变温度降低; 而固定PCL嵌段长度而增加PEG嵌段长度, 其相变温度相应升高. 水凝胶中蛋白药物的释放速率与疏水的PCL嵌段长度无关, 而与亲水的PEG嵌段长度密切相关, 即PEG嵌段越长, 蛋白药物释放越快.     

PDLA-PBS-PDLA三嵌段共聚物的合成及性能

合成了末端均为羟基的聚丁二酸丁二醇酯(PBS)预聚物,再以PBS的端羟基引发D-丙交酯(D-LA)开环聚合,得到聚右旋乳酸(PDLA)与PBS的三嵌段共聚物(PDLA-PBS-PDLA).通过凝胶渗透色谱和核磁共振氢谱进行了结构表征.随着m(D-LA)∶m(PBS)由0.51∶1逐渐增加至2.60∶1,PDLA-PDS-PDLA中PDLA链段的长度逐渐增加.随着PDLA嵌段长度的增加,PDLA嵌段对PBS嵌段的限制作用增强,并导致PBS嵌段结晶温度下降,结晶焓降低.当m(D-LA)∶m(PBS)=2.60∶1时,PBS嵌段不再能形成结晶.而m(D-LA)∶m(PBS)在0.51∶1~3.04∶1范围内,PDLA嵌段均可形成结晶,PDLA嵌段的熔点随其在嵌段共聚物中含量的增加而逐渐升高,但PDLA嵌段的熔融焓呈现先增加后降低的趋势.在部分嵌段共聚物中,PBS和PDLA嵌段可各自形成结晶,且PBS和PDLA的结晶结构不随组分的变化而发生改变,表明该嵌段共聚物中PDLA嵌段和PBS嵌段呈微相分离结构.     

点击化学法合成PBA-b-PMMA环状嵌段共聚物的研究

利用点击化学(click)反应和原子转移自由基聚合(ATRP)相结合的方法,合成了聚(丙烯酸丁酯-b-甲基丙烯酸甲酯)(PBA-b-PMMA)环状嵌段聚合物.使用傅里叶红外光谱、核磁共振谱和凝胶渗透色谱对合成产物结构进行表征.利用热重分析和差示扫描量热法分析比较了PBA-b-PMMA环状嵌段聚合物与线性嵌段聚合物的热动力学性能,结果表明两者具有相近的玻璃化转变,而环状嵌段聚合物则表现出较高的热分解温度.透射电子显微镜观察分析发现环状嵌段聚合物呈现的微相结构与线性嵌段聚合物完全不同,环状嵌段聚合物的相分离呈现连续-分散相结构,分散相(PBA)形态类似于蠕虫状,相畴尺寸在纳米尺度;退火后,相畴尺寸也明显增加.     

利用MALDI-TOF质谱技术研究MPEG-b-PCL两嵌段共聚物的嵌段长度及嵌段分布

利用基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI-TOF MS)结合源后分解(PSD)技术对甲氧基封端的聚乙二醇-b-聚己内酯(MPEG-b-PCL)两嵌段共聚物进行了结构分析. 根据得到的MALDI-TOF MS谱图和PSD碎片信息清晰地确定了嵌段共聚物的嵌段长度和嵌段分布. 结果表明, 采用MALDI-TOF MS结合PSD技术研究这类嵌段共聚物链结构非常有效. 这为更好地认识和应用这类嵌段共聚物提供了重要的依据, 同时也建立了分析这类嵌段共聚物的方法.     

稀土催化聚ε-癸内酯-聚丙交酯-聚乙二醇热塑性弹性体的合成及自组装

以三(2,6-二叔丁基-4-甲基苯氧基)镧为催化剂,1,4-丁二醇为引发剂,ε-癸内酯(ε-DL)和L-丙交酯(L-LA)为单体进行开环聚合,采用"一锅两步法"合成了3种不同比例的三嵌段聚合物(PLLA-PDL-PLLA).以L-赖氨酸二异氰酸酯(LDI)为扩链剂,将PLLA-PDL-PLLA和生物相容性好的聚乙二醇6000(PEG6000)用LDI进行偶联,制备了两亲性多嵌段聚合物(PLLA-PDL-PLLA-PEG)m.多嵌段聚合物(PLLA-PDL-PLLAPEG)m的断裂伸长率高达1200%,是一种拉伸性能较好的热塑性弹性体.由于PEG6000的亲水性,使两亲性多嵌段聚合物可以自组装形成具有较低临界胶束浓度的胶束,有望应用于生物医药领域.     

四臂星型聚苯乙烯-聚4-乙烯基吡啶嵌段共聚物纤维状胶束及负载金纳米粒子的研究

通过两步原子转移自由基聚合,制备了4种不同嵌段长度的四臂星型嵌段共聚物苯乙烯-聚4-乙烯基吡啶嵌段共聚物(PS-b-P4VP)4.在选择性溶剂甲苯中,随着嵌段长度的变化,自组装胶束的形态从球型到短棒状和纤维状的转变,其中(PS25-b-P4VP90)4自组装形成的以P4VP为核,以PS为花瓣型壳的纤维状胶束.以这种纤维状胶束作为模板,制备了金纳米粒子均匀分布的一维纳米材料