骨架可水解的具核超支化聚缩醛的合成与表征

通过AB2型聚合单体4-(2-羟基乙氧基)苯甲醛二甲缩醛与B2型核分子苯甲醛二甲缩醛的缩醛转移聚合反应,反应过程中不断排出低沸点的醇,合成了具核、骨架可水解的超支化聚缩醛(HBPAs).实验表明,HBPAs的分子量,多分散性和聚合度随着核比例的改变发生明显的变化.增加核比例,聚合物的分子量,多分散性和聚合度均降低.HBPAs在弱酸性条件下,骨架发生水解,生成4-(2-羟基乙氧基)-苯甲醛.研究发现,核比例对于聚合物降解速率有明显的影响,增加核比例,聚合物的降解速率加快.这表明,通过加入核分子,可以在一定程度上调控超支化聚缩醛的结构与性能.     

盐溶液调控海藻酸钙微球中的自由羧酸根及其对阿霉素的装载和释放行为研究

采用膜乳化-凝胶化法制备了粒径窄分布的海藻酸钙微球.用不同浓度的氯化钠溶液处理微球来调控微球中的自由羧酸根的含量.用原子吸收光谱和红外光谱表征了微球中钙、钠离子以及化学基团的变化,证明盐处理后海藻酸钙微球内发生了钠离子置换钙离子的过程,海藻酸中的羧酸根由螯合态转变为自由态.用盐处理后的微球吸附带正电荷的小分子抗癌药物阿霉素的能力大大提高,其中用浓度1.8%的氯化钠溶液处理后的微球载药量达到1310μg/mg,是未处理微球的10倍.负载药物的微球具有pH敏感的释放行为,在pH5.5的PBS溶液中的释放速率和释放量显著大于在pH 7.4的PBS溶液中.     

表面富含羧基的单分散交联聚合物微球的快速自组装制备胶体晶的研究

在20～70℃范围内,用垂直沉积的方法可使表面富含羧基的单分散交联聚合物微球在不同的基底上快速自组装成三维有序的胶体晶.不同粒径的微球形成的胶体晶其光禁带峰位不同,因此可调控不同波长的光在胶体晶中的传播.利用紫外-可见光谱研究了胶体晶的光禁带峰位与组成其微球粒径之间的关系.结果表明,随着构成胶体晶微球粒径的增大,胶体晶光禁带峰位发生了红移,而随着入射光角度的增大,胶体晶的光禁带峰位发生了蓝移.利用原子力显微镜和扫描电子显微镜研究了其它条件对聚合物微球有序排列的影响,发现聚合物微球在pH值为3.0～13.0范围内可以形成三维有序自组装胶体晶.这是由于在不同的pH值下,聚合物微球表面发生羧基化及去羧基化反应,导致在自组装过程中微球之间和微球与介质之间作用力的变化     

在超临界二氧化碳中制备超高分子量聚乙烯多孔微球

以超高分子量聚乙烯作为原料, 在超临界二氧化碳中通过热处理成功制备了聚合物微米球. 微球尺寸符合高斯分布, 并可以控制在较窄范围内, 微球表面多孔且内部中空. 微球的形成是恒温过程和超临界二氧化碳双重作用的结果. 降温过程导致聚合物溶解度降低, 超高分子量聚乙烯分子链析出结晶而形成微球, 内部包裹了少量二氧化碳; 温度进一步降低导致微球内外压力不平衡, 二氧化碳从空心球内部释放形成表面孔洞. 恒温结晶过程除了促使微球结晶度进一步提高外, 还可以使亚稳晶型单斜晶转化为稳定的正交晶.     

聚己二酸丁二酯纳米纤维构建的微球的制备

建立了采用异相成核和可控水解相结合的方法制备由纳米纤维构建的聚合物微球的新方法.根据多取代卞叉山梨醇(TM6)对聚己二酸丁二酯(PBA)的异相成核作用以及结晶形态的影响,采用两种乳液溶剂挥发法、并在聚合物溶液中加入成核剂TM6制备了PBA微球,研究了成核剂含量对PBA微球在酶促降解之后形态变化的影响.研究结果表明,二次乳液溶剂挥发法可以制备具有多孔结构的PBA微球,这种多孔结构有利于酶溶液进入到微球内部,促进PBA微球的均匀水解,最终获得由PBA纳米纤维构建的微球.当TM6的含量为3 wt%时,采用二次乳液溶剂挥发法制备的PBA微球,经过5 h酶促降解处理,可以得到表面和内部由PBA纳米纤维均匀组成的微球.进一步的细胞实验表明,微球的纳米纤维结构,有利于MG-63细胞在聚合物微球上的黏附、铺展和向内生长.     

二氧化钛接枝聚(苯乙烯-二乙烯苯)/马来酸酐多孔纳米复合微球的制备及表征 二氧化钛接枝聚(苯乙烯-二乙烯苯)/马来酸酐 多孔纳米复合微球的制备及表征

中孔聚合物微球, 由于具有大的比表面积、小的孔径和孔容, 并有与外界环境介质相通的多孔孔道等特点而被应用于化妆品活性物和药物的缓释载体, 以提高药物及化妆品活性物的安全性和使用效率. 在早期的工作中, 我们报道了聚苯乙烯-二乙烯苯[P(St- DVB)]多孔聚合物微球的制备及其在化妆品活性物缓释中的应用[4]. [P(St-DVB)]多孔聚合物微球用于化妆品活性物的负载取得了较好的缓释效果, 但是此种多孔聚合物微球在负载如Pasorl-1789类易光解的活性组分时, 由于聚合物本身的透明性, 当在紫外线等强光照射下, 易光解的活性物就会发生分解, 最终导致失去活性作用, 因此纯的聚合物微球对易光解的活性物起不到良好的保护和缓释. 纳米二氧化钛由于具有良好的紫外吸收和折射能力及无毒等优点而广泛地应用于化妆品的物理防晒剂. 因此, 将纳米二氧化钛均匀地覆盖在多孔聚合物微球的表面可以在聚合物微球表面形成一道阻挡紫外线的屏障, 有效防止负载于多孔聚合微球内部的活性物的分解. 本文通过开环反应方法制备了二氧化钛接枝聚(苯乙烯-二乙烯苯)/马来酸酐中孔复合微球. 首先用氨基基团对纳米二氧化钛粒子表面进行修饰, 一方面防止其团聚, 另一方面使纳米粒子具有与聚合物微球产生共价键合的基团. 然后对多孔聚合物粒子表面进行马来酸酐修饰, 使其在保持原有的多孔形貌的基础上产生可与纳米粒子表面氨基开环反应的马来酸酐基团. 制得的多孔纳米复合微球经红外光谱、扫描电镜、透射电镜、X光衍射能谱及紫外分光光度计等表征, 结果表明, 纳米复合微球表面均匀地覆盖了纳米二氧化钛粒子, 复合粒子比纯聚合物粒子和未经修饰的二氧化钛粒子具有更好的紫外吸收效果. 将制得的复合微球用于对活性物Parsol 1789 (一种化妆品活性组分, 见光易氧化)的负载和缓释结果表明, 纳米复合多孔微球对负载于多孔网络中的活性物具有屏蔽紫外防止氧化和缓释作用.     

二氧化钛接枝聚(苯乙烯-二乙烯苯)/马来酸酐多孔纳米复合微球的制备及表征

中孔聚合物微球,由于具有大的比表面积、小的孔径和孔容,并有与外界环境介质相通的多孔孔道等特点而被应用于化妆品活性物和药物的缓释载体,以提高药物及化妆品活性物的安全性和使用效率.在早期的工作中,我们报道了聚苯乙烯-二乙烯苯[P(St-DVB)]多孔聚合物微球的制备及其在化妆品活性物缓释中的应用[4].[P(St-DVB)]多孔聚合物微球用于化妆品活性物的负载取得了较好的缓释效果,但是此种多孔聚合物微球在负载如Pasorl-1789类易光解的活性组分时,由于聚合物本身的透明性,当在紫外线等强光照射下,易光解的活性物就会发生分解,最终导致失去活性作用,因此纯的聚合物微球对易光解的活性物起不到良好的保护和缓释.纳米二氧化钛由于具有良好的紫外吸收和折射能力及无毒等优点而广泛地应用于化妆品的物理防晒剂.因此,将纳米二氧化钛均匀地覆盖在多孔聚合物微球的表面可以在聚合物微球表面形成一道阻挡紫外线的屏障,有效防止负载于多孔聚合微球内部的活性物的分解.本文通过开环反应方法制备了二氧化钛接枝聚(苯乙烯-二乙烯苯)/马来酸酐中孔复合微球.首先用氨基基团对纳米二氧化钛粒子表面进行修饰,一方面防止其团聚,另一方面使纳米粒子具有与聚合物微球产生共价键合的基团.然后对多孔聚合物粒子表面进行马来酸酐修饰,使其在保持原有的多孔形貌的基础上产生可与纳米粒子表面氨基开环反应的马来酸酐基团.制得的多孔纳米复合微球经红外光谱、扫描电镜、透射电镜、X光衍射能谱及紫外分光光度计等表征,结果表明,纳米复合微球表面均匀地覆盖了纳米二氧化钛粒子,复合粒子比纯聚合物粒子和未经修饰的二氧化钛粒子具有更好的紫外吸收效果.将制得的复合微球用于对活性物Parsol1789(一种化妆品活性组分,见光易氧化)的负载和缓释结果表明,纳米复合多孔微球对负载于多孔网络中的活性物具有屏蔽紫外防止氧化和缓释作用.     

大黄酸分子印迹聚合物微球的制备及特性

以聚苯乙烯微球为种球,大黄酸为模板分子,采用单步溶胀聚合法在N,N-二甲基甲酰胺体系中制备了单分散分子印迹聚合物微球.用扫描电镜对微球的结构和形貌进行了表征,并研究了微球的制备条件和吸附特性.微球的凹槽可有效地增加微球的比表面积和结合位点,从而提高了模板分子的结合速率及微球的印迹容量.     

贯通多孔聚合物微球的制备及其应用

采用高内水相双重乳液模板法制备贯通多孔聚合物微球,并将其应用于催化剂负载和Cu2+吸附.首先,通过增加水相,使单一小分子表面活性剂12-丙烯酰氧-9-油酸(AOA)稳定的反相高内相乳液(W/O HIPEs)发生相转变,一步制备出高内水相双重乳液;然后以此为模板,采用辐射法和引发剂引发聚合两种方式制备聚(苯乙烯-二甲基丙烯酸乙二醇酯)微球.通过扫描电镜观察发现,采用辐射法聚合能够得到贯通多孔的聚合物微球,而化学法聚合只能得到中空的封闭微球.将贯通多孔微球水解使其羧基化,用于铜离子的吸附.结果表明水解后多孔微球对Cu2+的吸附量随p H值的增加先增后减,在p H=5时达到最高值175 mg/g(2.75 mmol/g).此外,利用原位生成的方式,在贯通多孔微球上负载Pd纳米粒子,并将其用于催化肉桂醛加氢反应.结果表明水解多孔微球比未水解多孔微球具有更高的催化效率;热重分析和透射电子显微镜观察显示,水解多孔微球比未水解多孔微球能够负载更多的Pd纳米粒子,且纳米粒子分散更均匀.     

温敏型微球表面接枝交联复合凝胶的制备及性能

为改善高分子微球复合凝胶响应速率慢及韧性差的缺陷,采用非交联温敏型疏水单体组装的高分子微球作为交联剂,在不外加交联剂的条件下制备微球表面接枝交联聚丙烯酰胺复合凝胶.由于微球内部无化学交联结构,因此可通过自身可逆性结构及形态改变对复合凝胶机械性能和刺激响应特性进行调控.复合凝胶具有良好的韧性,断裂伸长率和断裂强度分别可达2400%和80 k Pa,且凝胶机械强度可通过温度进行调控.由于温敏型微球交联点的存在,采用非敏感型聚丙烯酰胺为基质的复合凝胶对温度具有良好的响应性,其响应速率较传统聚N-异丙基丙烯酰胺有机凝胶提升5~10倍.     

不同溶剂制备的聚乳酸多孔微球的形成机理

利用改进的双乳液溶剂挥发法制备了多孔聚乳酸( PLA)微球.通过采用具有不同沸点和水溶性的有机溶剂制备得到不同多孔结构的PLA微球.结果发现以二氯甲烷、氯仿和甲苯为溶剂制备的微球具有相似的均匀多孔结构,而以乙酸乙酯制备的微球却具有中空结构和多孔的壳层.通过进一步的实验研究了溶剂种类对于微球多孔结构的影响.结果表明溶剂的...     

聚合物微球调驱剂的制备及其在多孔介质中的微观渗流规律

采用反相微乳液法/乳液法制备了聚合物微球调驱剂，并在微流控芯片中进行了物模实验评价及模拟，分析了聚合物微球调驱剂在岩石孔隙中的输运机理。结果表明：多孔介质的孔隙大于聚合物微球调驱剂直径时，大量微球在微通道中的运移会增加流动阻力及近壁面区域的剪切力；多孔介质的孔隙略大于聚合物微球调驱剂直径时，多个聚合物微球一同进入；在随机生成的多孔介质结构中，微球大颗粒的通过能够导致更大的压力波动，但微球数量越多，滞留情况越严重。     

聚乙二醇接枝聚乳酸的自组装纳米微球的制备及性能

对制备的新型聚乙二醇(PEG)接枝聚乳酸(PLA)在水中的自组装性能进行研究, 探讨其作为纳米药物载体的可行性和稳定性. 目测法得到其溶解度为(2.16～4.32)×10^－2 mg•mL^－1; 荧光法得到聚合物的临界胶束浓度为1.12×10^－3 mg•mL^－1; 透射电子显微镜观察显示该聚合物在水中的自组装聚集体为纳米级球形; 动态激光光散射测试微球的粒径和Zeta电位发现, 在微球的制备过程中, 聚合物的亲/疏水性比例、水相介质及水溶液的pH值对它影响显著; 而制备后, 稀释和冷冻对它无显著影响, 改变微球的环境pH值至酸性, 出现聚集, 至碱性无影响. 研究结果显示, 该聚合物在水和磷酸钠盐缓冲液中可形成稳定的纳米微球, 通过微球的制备条件和存在环境可控制其粒径和Zeta电位, 因此根据应用需要, 通过控制其粒径和Zeta电位, 可能提高微球的在体血液循环时间并实现靶向缓释.     

超支化聚合物的合成和自组装研究

超支化聚合物作为树形聚合物的一种,具有独特的结构和性能,受到了科学界和工业界的广泛关注.本文简要总结了研究者们在超支化聚合物的合成、组装及应用方面的部分工作成果.主要包括以下3方面的内容:第一部分介绍了超支化聚合物的合成方法;第二部分介绍了超支化聚合物多维多尺度的自组装结构和组装机理,包括纳米球形胶束,纳米、微米级囊泡,大的复合囊泡,纳米纤维,纳米、微米及宏观管和多孔膜等;第三部分介绍了超支化聚合物在生物医药、细胞模拟及纳米粒子模拟制备等方面的应用.     

超支化聚合物研究进展

超支化聚合物由于具有高度文化三维球状结构以及众多的端基,因此显示出与相应线型分子截然不同的性质,如低粘度、无链缠结和良好的溶解性.本文讨论了超支化聚合物的特性与表征,对合成超支化聚合物所用单体以及产物作了详细介绍,旨在引起对该领域的兴趣.     

超支化烯丙基聚硅氮烷-巯基化合物体系紫外光固化研究

采用等温差示光量热扫描技术(DPC)研究了超支化烯丙基聚硅氮烷-巯基化合物体系的紫外光固化.对比了超支化聚合物-巯基化合物体系、二官能烯丙基硅氮烷-巯基化合物体系和超支化自聚体系的紫外光固化特性,结果表明超支化-巯基化合物体系可在引发剂浓度低(0.1wt%)、辐照强度低(5mW/cm2)的情况下迅速发生光固化反应;与超支化自聚反应相比固化速率高、双键转化率高;而与低官能-巯基化合物体系相比,由于超支化分子结构的独特性,导致固化速率快,双键转化率偏低.对引发剂浓度、辐照强度和反应温度对固化行为的影响表明,在引发剂浓度不超过0.5wt%和辐照强度不大于30.50mW/cm2时,反应速率分别与引发剂浓度和辐照强度的1/2次方成线性关系.运用带扩散因子的自催化固化动力学模型研究了不同温度下的固化行为,计算出特定条件下的光固化动力学参数,表观总反应级数约为8.76,表观活化能为13.97kJ/mol.     

生物可降解超支化聚合物的研究进展

近年来,随着聚合物材料和生物医药交叉领域的发展,生物可降解聚合物得到了广泛关注.其中,生物可降解超支化聚合物具有独特的三维拓扑结构、大的内部空腔、众多的活性末端基团以及良好生物相容性和可降解性等特点,在生物医学领域包括药物/造影剂输送、基因转染、蛋白质纯化/检测/输送、抗菌、组织工程等领域都展现出很大的应用前景.本文主要从水解、酶解和刺激降解的降解机理出发,详细综述了近年来生物可降解超支化聚合物的研究进展,并简单介绍了它们在疾病治疗中的应用.     

生物降解高分子——聚己内酯/聚氧乙烯/聚丙交酯三元共聚物水解行为的研究

以异辛酸亚锡为催化剂 ,通过聚乙二醇醚 (PEG)引发ε 己内酯和L 丙交酯开环聚合 ,制备了PCL/PEO/PLA三元共聚物 .研究了聚合物在 pH7 4磷酸缓冲溶液、37℃条件下的体外降解行为 .采用GPC、1H NMR、DSC和XRD技术研究了聚合物在水解降解过程中分子量、分子量分布、组成、吸水率、结晶性等的变化 .结果表明共聚物的吸水率随聚醚组分含量而增大 ;随水解材料的失重率增大 ,聚醚组分含量下降程度也加大 .此外研究还表明 :聚合物中丙交酯组分含量高时 ,聚合物的结晶结构主要由PLLA形成 .由于聚合物的水解降解首先发生在无定形区和结晶区边缘 ,随着共聚物的降解、结晶性的PLLA低聚物的生成 ,导致了共聚物的分子量呈双峰分布     

激光调控自缩合表面引发原子转移自由基聚合制备超支化聚乙二醇刷

采用二溴异丁基酯化低聚乙二醇甲基丙烯酸酯(OEGMA-Br)为自引发性单体,以三(2-苯基吡啶)合铱为光氧化还原催化剂,通过激光调控自缩合表面引发原子转移自由基聚合(SI-ATRP),在硅片表面制备超支化聚乙二醇(PEG)聚合物刷.在对硅片-溶液界面与硅片表面溶液中自引发性单体OEGMA-Br自缩合ATRP反应机理推导的基础上,硅片表面反应溶液的核磁共振(1H-NMR)表征及聚合物刷表面活性末端官能团的光电子能谱(XPS)表征证实了所得表面PEG聚合物刷的超支化结构;椭圆偏光仪对不同反应条件下聚合物刷厚度的表征表明过高或过低的自引发性单体浓度均不利于超支化PEG聚合物刷的生长,同时其生长过程受到聚合时间和光辐照强度的影响;采用异硫氰酸荧光素(FITC)标记牛血清蛋白表面吸附实验证明PEG聚合物刷微图案的非特异性抗蛋白吸附性能.     

相反转乳化技术制备环氧树脂交联多孔微球

多孔微球在分离吸附、催化、涂料印刷等多方面具有潜在应用价值 .最近研究表明 ,当微孔孔径在 2 0 0～ 80 0ｎｍ范围时 ,由于强烈的光散射作用 ,多孔微球可以作为遮光剂使用[1] .Ｏｋｕｂｏ等用酸碱逐步处理法制备了一些共聚物的亚微米级多孔球[2～ 4] .Ｏｋｕｂｏ又用动态溶胀种子聚合法制备了微米级的聚合物微球 ,用类似的方法得到了多孔结构[5,6] .但这种方法涉及了许多烦琐过程并且产生了很多副产物需要处理 ,使得其费时费力而且成本相当高 .Ｓｃｈｌａｒｂ等发展了一种新的制备方法 ,在乳液聚合过程中引入有机溶剂 ,在实验后期除掉有机…