双亲水性超支化接枝共聚物的pH响应性药物释放

首先利用阳离子开环聚合合成了超支化聚缩水甘油醚（HPG）,然后通过酯化反应制备了低接枝率的大分子引发剂HPG-Br,并进一步引发甲基丙烯酸-2-（N,N-二甲氨基）乙酯（DMAEMA）单体的原子转移自由基聚合,合成了低接枝率的双亲水性超支化接枝共聚物HPG-g-PDMAEMA,用1HNMR和GPC对聚合物结构进行了表征.并采用芘荧光探针法,HNMR和DLS研究了HPG-g-PDMAEMA在不同pH水溶液中的组装行为.以1香豆素102为模型药物研究了HPG-g-PDMAEMA聚合物在不同pH条件下的药物释放行为,发现在pH连续振荡刺激下HPG-g-PDMAEMA聚合物胶束对药物分子能实现部分＂可逆＂的释放和再包载.     

多重响应性超支化星形聚合物的合成与组装以及控制释放研究

含二硫键的自引发单体与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得到超支化PMEO₂MA(H-PMEO₂MA). 以它作大分子引发剂, 引发二甲氨基乙基甲基丙烯酸酯(DMAEMA)进行原子转移自由基聚合, 合成了具有温度、pH以及氧化还原多重响应性的超支化星形聚合物H-PMEO₂MA-star-PDMAEMA. 证明了H-PMEO₂MA有低临界溶液温度(LCST); 研究了PDMAEMA 链段的长度和溶液的pH值对超支化星形聚合物的LCST的影响. 当H-PMEO₂MA-star-PDMAEMA水溶液温度从2 ℃升高至室温, H-PMEO₂MA变成疏水性而发生聚集, 形成以H-PMEO₂MA为核, PDMAEMA为壳的胶束. 在胶束形成过程中, 将尼罗红装载到这种聚合物胶束中, 形成释药系统, 研究了pH、氧化还原响应性释药性能.     

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.     

pH值响应性超支化多臂共聚物的合成及其自组装行为研究

以超支化双硫酯为链转移剂,偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,采用可逆加成-断裂链转移(RAFT)活性自由基聚合方法,合成了以超支化聚酯(Boltorn H20)为核,聚丙烯酸为臂的两亲性超支化多臂共聚物(H20-star-PAA),并通过紫外分光光度计、动态光散射(DLS)和透射电子显微镜(TEM)对它在水溶液中的pH响应的自组装行为进行了研究.结果表明,在稀溶液条件下,H20-star-PAA始终以单分子胶束的形式存在,随着溶液pH的降低,胶束的PAA壳层会逐步塌缩,导致胶束尺寸减小;而在浓溶液条件下,当溶液的pH较低时,单分子胶束会进一步聚集形成多分子胶束.     

新型多杂臂超支化聚缩水甘油的简易合成及自组装行为

一种新型的两亲性多杂臂超支化聚缩水甘油(HPG-h-arm)可以通过简单的三部反应制备: 先利用阴离子开环聚合制备HPG核, 再利用1,3-二环己基碳化二亚胺(DCC)缩合反应一步同时将疏水性的棕榈酸(PA)链和活性溴接枝到HPG上面, 最后利用原子转移自由基聚合反应(ATRP)将亲水性的聚(N,N-二甲氨基甲基丙烯酸乙酯) (PDMAEMA)链接枝到HPG表面. 红外光谱(FTIR), 核磁共振(1H-NMR)和凝胶渗透色谱仪(GPC)证实了HPG-h-arm被成功制备. 利用动态光散射仪(DLS), 透射电子显微镜(TEM)和原子力显微镜(AFM)研究了HPG-h-arm在不同溶剂中的自组装行为和形貌. 结果表明HPG-h-arm在不同的溶剂中可以自组装得到不同尺寸的球状胶束.     

超支化聚负离子/超支化聚正离子自组装膜的制备及反应

自1991年以来,静电吸附自组装已发展成为制备具有特定纳米微结构聚电介质多层超薄膜的有效技术。近年来,由于树枝状聚合物和超支化聚合物独特的物理化学性质,文献中已将它们与线性聚电解质一起用于静电吸附自组装过程,但完全基于超支化聚合物分子间的自组装过程还鲜见报道,超支化聚合物所具有的大量末端和内部（如叔胺基）官能团,不仅可以用于调节自组装行为及组装膜的表面形貌,     

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.     

由聚丙二醇二缩水甘油醚和甘油制备温敏性超支化聚合物

由聚丙二醇二缩水甘油醚和甘油通过质子转移聚合(proton transfer polymerization)一步法制备了端羟基的温敏性超支化聚醚.聚合产物的分子量(Mn)在1.76×104~2.43×104之间,玻璃化转变温度(Tg)在-31.5~-26.7℃之间,热分解温度(Td)在367~376℃之间.通过控制聚丙二醇二缩水甘油醚和甘油的投料比,实现了对温敏性超支化聚醚最低临界溶解温度(LCST)的调节,LCST可控制在28.3~39.6℃之间.     

新型超支化接枝共聚物的合成

以对氯甲基苯乙烯(CMS)为活性单体,CuCl/2,2′-联吡啶(bpy)为催化体系,利用原子转移自由基聚合(ATRP)方法,制备具有不同支化度的超支化聚对氯甲基苯乙烯(h-PCMS, 4);以4为大分子引发剂,引发第二单体进行聚合,合成了两个以4为核的新型星状多臂共聚物,其结构经¹H NMR, IR和GPC表征。     

光学活性三嵌段刚柔共聚物的合成和在二氧六环/水中的自组装

刚柔嵌段聚合物作为多层次有序高级结构的构筑单元正受到广泛的关注．与仅由柔性链段连接而成的嵌段聚合物相比,一方面,刚性链段和柔性链段的相分离与刚性链段倾向于有序取向间的竞争,使其自组装能力增强;另一方面,可在刚性链段引入某些功能基团,从而赋予超分子聚集体识别、传感、催化、光电等特殊的性质．     

两亲性超支化聚合物的研究进展

两亲性超支化聚合物作为一种新型功能性材料.近年来引起了人们的广泛关注.两亲性超支化聚合物的合成丰要是利用不同亲水性的链段对超支化聚合物端基进行改性,或者首先在超支化聚合物末端产生活性位点,再利用超支化分f作为大分子引发剂引发烯类单体进行斤环聚合、原子转移自由基聚合等得到以超支化聚合物为核的两亲性超支化共聚物;这些分子由...     

反应性H形嵌段共聚物的合成和自组装

以2,2′-(α-溴异丁酰氧基甲基)丙酰氯与Mn分别为4000和2×104的双端羟基聚乙二醇(PEG)进行酯化反应,制得了含4个端溴的PEG大分子引发剂.它在溴化亚铜/2,2′-联吡啶的存在下,在甲醇中,引发甲基丙烯酸3-三甲氧基硅丙酯(TMSPMA)单体进行原子转移自由基聚合(ATRP),得到两个不同分子量的H形嵌段共聚物Sam 1和Sam 2.其结构和分子量及分布用核磁共振氢谱及GPC表征.用TEM研究它们在N,N-二甲基甲酰胺和水混合溶剂中的自组装行为.组成为(EG)91-b-(TMSPMA)92的Sam 1生成复合囊泡;组成为(EG)455-b-(TMSPMA)176的Sam 2形成大的囊泡聚集体.     

三嵌段共聚物PAN-b-PEG-b-PAN的合成及其自组装行为的研究

利用原子转移自由基聚合(ATRP)制得了分子量可控、分子量分布窄的聚丙烯腈-b-聚乙二醇-b-聚丙烯腈P(AN-b-PEG-b-PAN)嵌段共聚物. 通过¹H NMR, FTIR, 凝胶渗透色谱(GPC)对所得产物的结构和分子量进行了表征并通过TG和DTA考察了该嵌段共聚物的热稳定性; 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P(AN)₂₇-b-P(EG)₄₅-b-P(AN)₂₇在溶剂水中胶束的形成、结构、形貌和胶束粒径. 结果表明, 三嵌段共聚物P(AN)₂₇-b-P(EG)₄₅-b-P(AN)₂₇的热稳定性较纯聚乙二醇P(EG)好, 且柔性链PEG的引入对嵌段共聚物的放热峰位置没有显著的影响. 当改变此嵌段共聚物溶液浓度时, 该嵌段共聚物会自组装成不同形状的胶束, DLS测量的胶束粒径大于TEM观察的结果, 其临界胶束浓度(cmc)约为4.46×10^－4 g•L^－1.     

具有可控温敏相变行为的四氢呋喃-缩水甘油超支化共聚醚的合成

采用四氢呋喃(THF)和缩水甘油(glycidol)进行阳离子开环共聚,一步合成了主链中含有柔性聚四氢呋喃线型链段的温敏性超支化共聚醚.采用定量13C-NMR确定了共聚醚的超支化结构,同时计算了其支化度.利用体积排除色谱-多角度激光光散射(SEC-MALLS)对聚合物分子量及分布进行了表征.紫外-可见光光谱(UV)测试发现共聚醚水溶液透过率在最低临界溶解温度(LCST)附近呈现剧烈变化,但是其相变速率缓慢,相变平衡时间可达30 min;且聚合物溶液的相变速率和紫外光透过率变化具有温度依赖性.采用透射电镜(TEM)对相变过程观察后发现,这种缓慢相变过程是由于超支化共聚醚组装形成的胶束随温度升高发生不同程度聚集所致.     

端基结构对超支化聚合物静电吸附自组装行为的影响

研究了3种具有相同骨架结构、不同端基的超支化聚合物与线型聚阳离子(PDAC)的静电吸附自组装.结果表明,超支化聚合物的组装过程与线型弱酸聚合物相似,都受溶液pH值与无机盐浓度的影响,但影响程度随端基结构不同而变化.此外,对以超支化聚合物为最外层的不同自组装膜的表面形貌及接触角进行了表征,其表面形貌及亲水性随端基结构的不同而不同.     

用ATRP法构筑核壳型梯度极性的多羟基多臂星状超支化聚合物及聚合物刷——双层聚合物刷的合成与表征

设计并通过原子转移自由基聚合方法 (ATRP)合成了核壳型多羟基多臂星状超支化聚合物刷 .以 2 溴异丁基酰溴封端的超支化聚 (3 乙基 3 羟甲基氧杂环丁烷 ) (HP Br)作为大分子引发剂 ,采用Cu(I)Br和N ,N ,N′ ,N′ ,N″ 五甲基二乙基三胺 (PMDETA)催化体系 ,在丁酮与丙醇的混和溶液中 ,通过甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)的ATRP溶液聚合 ,得到了一系列含有大量羟基的多臂星状超支化聚合物刷 (HP g PHEMA) ,并考察了其羟基的活性 ,发现羟基还可以与苯甲酰氯发生反应 .产物的结构和热性能用1 H NMR、FTIR、GPC、TGA、DSC等进行了表征和测试 .     

两亲性ABA三嵌段共聚物的合成及其自组装行为研究

用Grubbs第二代催化剂引发降冰片烯类单体(NBEDE)和链转移剂在离子液体[bmim][BF4]中的开环易位聚合(ROMP)反应,反应体系保持均相,无聚合物析出,得到两端为叔溴的遥爪型官能化聚合物(Br-PNBEDE-Br).以Br-PNBEDE-Br作为大分子引发剂,在离子液体介质中引发甲基丙烯酸2-(二甲氨基)乙酯(DMAEMA)的原子转移自由基聚合(ATRP),制得分子量分布较窄的两亲性三嵌段共聚物(PDMAEMA-PNBEDE-PDMAEMA).利用动态激光光散射(DLS),原子力显微镜(AFM),透射电镜(TEM)等技术,考察嵌段共聚物在选择性溶剂/共溶剂(H2O/THF)中的胶束行为,以及溶液pH值对胶束的影响.结果表明,TEM观察到胶束为球形,由于TEM和AFM是在干态下测得胶束的粒径,而DLS是在溶液中测定胶束的流体力学直径,所以TEM和AFM得到的胶束粒径小于DLS的结果.不同pH值对胶束尺寸大小有明显的影响,胶束微粒随着pH值的增大而增大.     

端羧基芳脂型超支化聚酯自组装性能的研究

利用聚电解质逐层浸渍 ( layer- by- layer dipping)法制备自组装膜是最近发展起来的进行表面改性的新方法[1～ 3] .一方面 ,从理论上来说 ,只要是带电荷的聚合物都可以利用该技术制备具有优异性能的自组装膜 ;另一方面 ,还可以通过调节溶液的 p H值和离子强度等控制阴阳离子的组装过程 ,从而控制自组装膜的内部结构和表面形态 ,为在纳米级范围内设计和控制聚合物聚集态内部结构提供了可能性 .近年来 ,具有高度支化结构的超支化分子由于具有独特的物理和化学性能而受到了广泛的关注 [4 ,5] ,但以聚电解质逐层浸渍法制备超支化分子自组装膜…     

在四官能团引发剂存在下的自缩合乙烯基聚合反应制备丙烯酸酯类超支化共聚物

超支化聚合物具有特殊的结构和性能 ,可通过一步法聚合直接制得 ,具有大规模工业应用前景 .近年来 ,超支化聚合物的研究已成为高分子科学的热门课题之一[1～ 3 ] .超支化聚合物的一个主要缺点是它的分子量分布比较宽 .Ｍ櫣ｌｌｅｒ[4] 等通过理论计算指出 ,在聚合体系中加入ｆ个功能基团的分子Ｂｆ[对自缩合乙烯基聚合反应 (ＳＣＶＰ) ,Ｂｆ为ｆ个引发基的引发剂 ;对ＡＢｘ 型单体的缩聚反应 ,为有ｆ个Ｂ官能团的分子 ],可以降低超支化聚合物的分子量分布 ,这一结果已被实验证实[5～ 7] .我们用ＭｏｎｔｅＣａｒｌｏ方法模拟了在多官能团引…     

用ATRP法构筑核壳型梯度极性的多羟基多臂星状超支化聚合物及聚合物刷——三层聚合物刷的合成与表征

设计并通过原子转移自由基聚合方法 (ATRP)合成了核壳型具有梯度极性的多羟基多臂星状聚合物刷 .端羟基超支化聚 (3 乙基 3 羟甲基氧杂环丁烷 )与 2 溴 异丁基酰溴反应制得大分子引发剂 (HP Br) ,以Cu(I)Br和N ,N ,N′ ,N′ ,N″ 五甲基二乙基三胺 (PMDETA)为催化体系 ,进行甲基丙烯酸甲酯 (MMA)的ATRP反应 ,得到以甲基丙烯酸甲酯为臂的多臂星状超支化聚合物 (HP g PMMA) .又以HP g PMMA为引发剂 ,进行甲基丙烯酸羟乙酯 (HEMA)的ATRP聚合 ,得到核壳型具有梯度极性的多羟基多臂星状超支化聚合物 (HP g PMMA b PHEMA) ,继续将其羟基官能团溴代化 (与 2 溴 异丁基酰溴反应 ) ,引发HEMA的ATRP溶液聚合 ,得到了多臂星状超支化聚合物刷 .产物的结构用1 H NMR、FTIR、GPC等进行了表征和测试 .