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.     

基于超支化聚合物的单分子胶束的研究进展

近年来,单分子胶束/粒子(Unimolecular micelle:UIM)引起了人们的极大兴趣,这是由于通过对核和壳的化学设计,粒子的溶解性、生物相容性、刺激响应性、与基质的相互作用等都可得到改进,粒子还可以包裹多种客体。相对于自组装法而言,超支化聚合物法在合成UIM方面具有某些独有的特征,主要表现在:(1)UIM的尺寸主要由超支化聚合物决定,从而具有相当的可预见性;(2)可以大规模、高浓度合成UIM;(3)对聚合物的亲水性没有要求,可以利用的聚合物非常广泛,核-壳结构更为丰富;(4)产品可以以任何形式存在。本文在简要比较以自组装法和超支化聚合物法合成UIM的基础上,主要介绍了以超支化聚合物(特别是超支化聚甘油醚(PG))为支架合成各种核-壳聚合物及其应用。以长链小分子或聚合物改性的PG可以用作纳米胶囊,也可以作为纳米模板来合成各种无机粒子,而后者显示出量子限制效应和模板效应。特别地,一种全亲水壳交联的、刺激响应的粒子的合成显示了超支化聚合物法在合成复杂UIM方面的优势。总之,超支化聚合物法提供了巨大的核-壳结构分子设计空间,为合成功能集成粒子提供了更多机会。     

超支化聚合物胶束自组装

超支化聚合物因其独特的拓扑结构和物理化学性质,引起了科学界和工业界的广泛关注,成为高分子学科一个新的研究热点之一。近年来,超支化聚合物在分子自组装研究领域展示出了独特的潜力,实现了多维多尺度自组装,制备了各种超分子结构。而胶束是超支化聚合物最容易自组装得到的超分子结构。本文我们将系统总结超支化聚合物包括聚醚、聚酯、聚磷酸酯、聚多糖等胶束自组装行为、组装机理及其在生物医药、纳米载体、金属纳米粒子制备等方面的最新应用。     

Janus超支化超分子聚合物的构筑及电化学响应性自组装行为研究

本工作报道了第一例具有电化学氧化还原刺激响应性的Janus超支化超分子聚合物,研究了其自组装及响应性解组装的行为.通过阴离子开环聚合和阳离子开环聚合的方法,分别合成了以β-环糊精为中心的亲水超支化聚缩水甘油醚CD-g-HPG和末端为二茂铁的疏水超支化聚（3-乙基-3-羟甲基环氧丁烷）Fc-g-HBPO.两者通过Fc/CD之间的主客体包结络合作用,构筑了两亲性Janus超支化超分子聚合物HBPO-b-HPG.该聚合物在水中可以自组装形成囊泡.通过动态光散射（DLS）跟踪、2D-NOESY和循环伏安曲线表征了CD-g-HPG和Fc-g-HBPO之间的主客体包结络合作用,通过扫描电子显微镜（SEM）和透射电子显微镜（TEM）表征了囊泡结构.最后,研究了囊泡在电化学刺激下的解组装行为,同时也验证了囊泡在加热、加入主客体竞争分子和化学氧化下的稳定性.     

含香豆素基团超支化星形聚合物的合成与表征

设计并合成了含有香豆素基团的自引发单体, 与2-(2-甲氧基乙氧基)乙基甲基丙烯酸酯(MEO₂MA)进行自缩合乙烯基共聚合后得到超支化聚合物H-PMEO₂MA. 以其作为大分子引发剂, 进行二甲氨基乙基甲基丙烯酸酯(DMAEMA)的原子转移自由基聚合, 合成了具有温度响应性的超支化星形聚合物H-PMEO₂MA-star-PDMAEMA. 将此超支化星形聚合物在水中自组装成胶束后, 利用支化点处香豆素基团的光二聚性能, 在λ=320 nm的紫外光照射下进行香豆素间的光交联反应, 形成核交联胶束. 此核交联胶束在254 nm紫外光照射下则会发生解交联反应. 采用尼罗红作为模型药物, 将其装载到超支化星形聚合物胶束中, 研究了不同条件下的药物释放行为.     

超支化聚酰亚胺的研究进展

近年来,由超支化大分子和线性聚酰亚胺结合而形成了一类新型超支化聚合物--超支化聚酰亚胺(HBPIs),这类聚合物具有独特的理化特性.本文综述了HBPIs最新的研究进展,重点介绍了HBPIs的合成方法,并对其表征及应用进行了描述.     

超支化聚酰亚胺的研究进展

近年来,由超支化大分子和线性聚酰亚胺结合而形成了一类新型超支化聚合物--超支化聚酰亚胺(HBPIs),这类聚合物具有独特的理化特性.本文综述了HBPIs最新的研究进展,重点介绍了HBPIs的合成方法,并对其表征及应用进行了描述.     

超支化聚合反应的多尺度模拟

超支化聚合物具有与树枝状大分子相似的物理和化学性质,其具有合成简单、分子量分布宽等突出特点,超支化聚合物分子的结构形成取决于聚合反应过程,本文介绍了超支化聚合反应模拟研究的最新进展.首先介绍了八位置键涨落粗粒化格子模型在超支化聚合反应模拟中的应用,该方法考虑了聚合物分子空间位阻效应、分子内成环和反应点活性等影响因素,从而可以模拟不同类型的超支化聚合反应;为了定量描述单体和聚合物分子结构,研究者进一步发展了杂化多尺度超支化聚合反应模拟方法,该方法通过玻尔兹曼反演迭代方法获取单体和聚合物特异性粗粒化力场,然后通过粗粒化分子动力学方法结合反应性Monte Carlo方法对特异性超支化聚合反应进行定量模拟.多尺度聚合反应模拟不仅可以精确计算超支化聚合物分子量、多分散性指数和支化度等一般性聚合物参数,还可以获取分子成环率、超支化大分子构象等重要分子结构信息,在超支化聚合反应基础研究与预测方面具有重要应用价值.     

功能化修饰的超支化聚缩水甘油醚在药物载体领域的应用

随着纳米医学的发展,具有控制释放药物和生物活性分子、靶向刺激响应生理环境的聚合物纳米载体成为该领域活跃而具潜力的研究方向。超支化聚缩水甘油醚因其特定的三维结构、良好的亲水性、生物相容性和可修饰性而引起生物材料界的广泛关注。而经功能化修饰的超支化聚缩水甘油醚还可自组装成胶束、囊泡等药物载体或共价偶联成大分子前药。本文从超支化聚缩水甘油醚的疏水两亲修饰、环境敏感性功能化和超分子组装体改性三方面综述了功能化修饰的超支化聚缩水甘油醚在药物载体领域的研究进展。并系统归纳了超支化聚缩水甘油醚两亲功能化、环境敏感功能化的分子设计策略。另外,对基于环糊精主客体作用的超支化超分子聚缩水甘油醚共聚物的组装行为进行了简述。     

“线性-超支化”超分子聚合物的制备及光响应性自组装行为研究

报道了一种"线性-超支化"超分子聚合物的制备、自组装及其光响应性解组装过程.分别通过可控阴离子开环聚合(ROMBP)和原子转移自由基聚合(ATRP)的方法,制备了以β-环糊精为中心的超支化聚缩水甘油醚(CD-g-HPG)和一端带有偶氮苯基团的线性聚苯乙烯(AZO-PS).两者通过β-环糊精和偶氮苯基团之间的主客体识别作用形成"线性-超支化"超分子聚合物PS-b-HPG.该聚合物可以在水中自组装形成囊泡结构.通过紫外滴定法表征了CD-g-HPG和AZO-PS之间的主客体复合能力,通过SEM和TEM表征了组装体的形貌.最后基于偶氮苯在紫外光照射下发生顺反异构化的性质,用紫外光照射组装体成功实现了组装体的解组装.     

Furyl- and thienyl-silatranes and germatranes

We review our research on the synthesis and study of the physical and biological properties of furyl- and thienylgermatranes and -silatranes.Translated from Khimiya Geterotsiklicheskikh Soedinenii, No. 6, pp. 725–732, June, 1992.     

Review and patents and literature

The use of the insect cell/baculovirus expression system for producing recombinant proteins of bacterial, plant, insect, and mammalian origin has become widespread. The popularity of this eukaryotic expression system is due to many factors, including (1) potentially high protein expression levels, (2) ease and speed of genetic engineering, (3) ability to accommodate large DNA inserts, (4) protein processing similar to higher eukaryotic cells (e.g., mammalian cells), and (5) ease of insect cell growth (e.g., suspension growth). The following review of the literature discusses two engineering aspects of recombinant protein synthesis by insect cell cultures: bioreactor scale-up and insect cell line selection. Following this review patent abstracts and additional literature pertaining to expression of recombinant proteins in insect cell culture are listed.     

多环芳二酐型聚酯亚胺膜的透气性能

多环芳二酐型聚酯亚胺膜的透气性能李悦生，丁孟贤，徐纪平（浙江大学高分子科学与工程研究所，杭州，３１００２７）（中国科学院长春应用化学研究所）关键词聚醚酰亚胺，聚酯酰亚胺，膜，透气性通常的聚酰亚胺加工性能较差，在芳环二酐的苯环间引入醚键等柔性基团后，其...     

微量元素与疾病诊断治疗的研究现状及展望

对国内外微量元素与疾病的关系及其诊断治疗的研究现状及研究动向进行了综述，包括：微量元素与地方病、癌肿、心血管病、糖尿病、眼病、神经系统病等。参考文献72篇。     

Preparation and photolysis of poly-p-ethylacrylophenone and poly-p-chloroacrylophenone and their copolymers with styrene and methyl methacrylate

Poly-p-ethylacrylophenone (PPEtAP) and poly-p-chloroacrylophenone (PPClAP) and their copolymers with styrene (PEtAP/S) and (PClAP/S) and with methyl methacrylate (PEtAP/MMA) and (PClAP/MMA) were prepared. Quantum yields of main-chain scissions at 366 nm at room temperature in benzene solution are of the same order as those of the unsubstituted polyacrylophenone and its copolymers. Substitution with chlorine and ethyl group in the para position compared to the unsubstituted polyacrylophenone and its copolymers leads to an increase of the lifetime for the n–π^* excited triplet state, as is evident from the measured quenching constants of photolysis. The low-temperature emission spectra of the copolymers are similar to the spectra of the model compounds in a polymer film. For the homopolymer, however, the character of the emission spectrum changes considerably.     

Concentrations and distributions of trace and minor elements in Chinese and Canadian coals and ashes

A total of 35 trace and minor elements including some of environmental significance were determined in each of a selection of 15 Chinese and 6 Canadian thermal coals and their ashes by using the SLOWPOKE-2 nuclear reactor facility of the University of Toronto. The concentrations and distributions of these constituents among the coals and their combustion products (viz. ash and volatile matter) are presented together with an interpretation of their significance in relation to the large scale combustion of these coals as thermal fuels in industrialized countries such as China and Canada. The detailed results showed wide variations in trace impurity concentrations (up to a factor of 100 and more) among the coals studied with few large differences between those of Chinese and Canadian origin except that the rare earths, Sc, Th, U, I, and Se were much higher in the former, other halogens, As and Na were lower. Values for elemental enrichment factors (EF) relative to normal crustal abundances indicated that only As(EF=13), Br(5.7), I(16), S(230), Sb(11) and Se(320) were appreciably enriched in coal. During static ashing at 750°C most of the halogens, S and Se were volatilized whereas most other inorganic constituents were highly retained and concentrated in the ash by factors of 6 to 11.