抗蛋白吸附PLLA-MPEG微绒毛膜的制备

在左旋聚乳酸(PLLA)膜上采用朗格缪尔-布洛杰特(LB)技术、浇铸和化学接枝的方法制备了左旋聚乳酸-甲基端聚乙二醇(PLLA-MPEG)共聚物微绒毛膜。通过原子力显微镜(AFM)和水接触角测量等方法考察了制备方法及条件对绒毛层性能的影响,对绒毛层的亲水性、稳定性和抗蛋白吸附性能进行了对比分析。结果表明:通过这3种方法均能获得较亲水的抗蛋白吸附表面。PLLA-MPEG单分子LB微绒毛必须在热水中处理后才能牢固地黏附于PLLA膜上;浇铸的PLLA-MPEG成膜性好,但遇水易脱落,稳定性差;紫外光催化接枝的微绒毛制备简便、铆接牢固,可用于医疗器械或生物埋置材料的表面修饰。     

嵌段共聚物相容剂对聚合物共混体系力学性能影响的连续介观模拟

结合介观动力学方法和三维弹簧格子模型,研究了嵌段共聚物相容剂对相容性较差的聚合物二元共混体系力学性能的影响.在适当范围内不断增加嵌段共聚物相容剂的用量,研究了相容剂含量对体系杨氏模数及拉伸强度的影响,同时也对不同体系材料的破碎位点进行了分析.结果表明,未加入相容剂的二元共混体系在拉伸模拟中表现出较低的拉伸强度,而适量添加相容剂可以显著提升材料的拉伸强度,随着相容剂含量的增加,共混体系的破碎位点会发生转移并最终改善材料的整体性能.而相容剂的加入对体系杨氏模数的影响较小.该连续模拟方法为关联聚合物复合体系的微观结构和宏观力学性能提供了一条高效的途径.     

不对称两嵌段共聚物熔体在平板狭缝中微相分离的Monte Carlo模拟

采用改进的键长涨落空穴扩散算法对平板狭缝中不对称两嵌共聚高分子熔体的微相分离进行了Monte Carlo模拟。模拟结果表明：在吸引壁条件下，靠近壁面处将形成平等于壁面的层状相；在弱吸引壁条件下，靠近壁面处将形成垂直于壁面的层状相；不对称共聚物在远离壁面处有丰富的微区形态。从结构因子上分析可知，弱吸引壁条件下不对称共聚物的结构比强吸引壁条件下更接近对称共聚物。     

MCM-41介孔材料负载金属的一步法合成及其对酯化反应的催化作用

以增溶了茂金属的十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)胶束为模板, 采用一步法合成了介孔表面负载有金属(铁、钛和锆)的介孔材料MCM-41, 通过等离子体电感耦合发射光谱仪(ICP-AES)测定铁、钛和锆负载量(质量分数)分别为1.71%、0.95%和0.81%. 通过X射线衍射(XRD)图谱和N₂吸脱附等温线可知, 负载金属的介孔材料M-MCM-41(T) 仍具有较高的比表面以及规整的六方有序孔道结构, 去除模板剂的焙烧温度对孔道结构有一定影响. 由一步法合成的金属负载介孔材料对乙酸正丁酯的酯化反应具有很高的催化活性, 其中Fe-MCM-41在单位时间单位金属催化生成的产物量(TOF)为55643 g·h^-1·g^-1, 而Zr-MCM-41的TOF高达125320 g·h^-1·g^-1. 与纯茂金属相比, 由茂金属合成的金属负载介孔材料可显著提高酯化反应的催化活性.     

Gemini表面活性剂(12-6-12)和DNA的相互作用

应用紫外光谱、荧光探针、zeta 电位、动态光散射和凝胶电泳等方法探讨了阳离子gemini 表面活性剂C₁₂H₂₅N⁺(CH₃)₂―(CH₂)₆―(CH₃)₂N⁺C₁₂H₂₅·2Br^-(12-6-12)与DNA之间的相互作用. 研究结果表明, 与传统表面活性剂相比, 偶联表面活性剂特殊的分子结构使其与DNA的作用更强烈. DNA引导表面活性剂在其链周围形成类胶束结构, 开始形成类胶束时对应的表面活性剂临界聚集浓度(CAC)比纯表面活性剂临界胶束浓度(CMC)低两个数量级. CAC与DNA的浓度无关, 而与表面活性剂之间的疏水作用以及表面活性剂与DNA之间的静电吸引作用密切相关. Zeta 电位和凝胶电泳结果显示了DNA链所带负电荷逐渐被阳离子表面活性剂中和的过程. 借助原子力显微镜(AFM)成功观察到了松散的线团状DNA, 球状体随机地分散在DNA链上形成类似于串珠的结构、尺寸较大的球形复合物以及其由于吸附多余的表面活性剂重新带正电而被溶解得到的较小DNA/12-6-12聚集体. 圆二色(CD)光谱结果显示, 12-6-12可以诱导DNA的构象发生改变.     

荧光标记pH敏感胶束的制备及其药物控释

利用原子转移自由基聚合方法（ATRP）合成了pH敏感的两亲性嵌段共聚物mPEG-b-PDPA_n（聚合度n=100-200）及荧光修饰的嵌段聚合物异硫氰酸荧光素-聚乙二醇-聚N,N-二异丙胺基甲基丙烯酸乙酯（FITCPEG₄₅-PDPA₁₀₀）。采用溶剂挥发的方法制备胶束,此胶束呈现均一的球形分布,平均粒径180-240 nm（0.3 mg·mL^-1）。以阿霉素（DOX）为模拟药物,其胶束载药量约11%（w,质量分数）左右,外环境pH对载药胶束的粒径和体外释放行为有显著影响。在弱酸环境下,胶束核质子化发生膨胀甚至解体,在2-3 h内药物可释放80%左右。体外毒性试验表明,空白胶束与人类肝癌细胞（Huh7）有良好的生物相容性。同时,与此细胞共同孵育5 h的荧光聚合物胶束体现了较好的转染效果。因此,这类荧光标记胶束可能会为实时跟踪化疗药物的输送或分布打开新的视角。     

超分子聚合物刷PVP-Chol表面图案化及其力诱导的可逆结构转变

傅里叶变换红外（FT-IR）光谱、表面压力-分子面积（π-A）等温线和原子力显微镜（AFM）结果表明,聚乙烯吡咯烷酮（PVP）与胆固醇分子（Chol）在溶液中和气/液界面上可通过氢键作用形成刷状的超分子聚合物PVP-Chol。当表面压力低于2.5 m N·m^-1时,界面膜主要由富含胆固醇的微区与PVP-Chol纳米纤维构成的微区共存。在相对较低的表面压力下（ < 2.5 m N·m^-1）,PVP-Chol微区形貌随界面膜压缩发生有序的变化：从最初的无规结构逐渐变为月牙形、心形和圆形结构;表面压超过2.5 m N·m^-1后,圆形的PVP-Chol微区最终消失并转变为少量的纤维聚集体结构。值得注意的是,在1.0 m N·m^-1之前,PVP-Chol纳米纤维高度随AFM成像过程中压电陶瓷外加电压的变化在1.8到4.3 nm之间出现了可逆转变,表明扫描探针针尖与样品之间的作用力可诱导超分子聚合物刷PVP-Chol发生从圆柱状到椭柱状的可逆结构转变。     

在气液界面上压缩诱导聚(L-乳酸)膜的结构变化

聚乳酸(PLA)是一种环境友好及生物可降解的聚合物, 其界面性质受到了广泛关注. 本文以Langmuir-Blodgett (LB)膜天平、原子力显微镜(AFM)研究了聚(L-乳酸) (PLLA)在气液界面上的性质. 表面压-面积(π-A)等温曲线的结果表明, 在膜压缩的初始阶段, 表面压逐渐增大; 当膜压为9.0 mN·m^-1时, 曲线出现了一个平台,其重复单元的面积大约在0.11-0.17 nm²之间. 原子力显微镜的结果发现, 在压缩过程中, 膜结构发生了明显的变化: 平台刚出现时, 膜内出现了大量的纤维结构; 在平台区内, 界面上出现了多层膜结构. 特别地, 当表面压为20.0 mN·m^-1时, PLLA在界面上可形成约6.0 nm厚的薄膜. 由此可见, PLLA等温线中的平台与其膜结构的变化紧密相关. 这有别于普通双亲分子的性质, 即这类双亲分子π-A等温线中的平台通常表示它们在二维空间上发生了单分子膜的相转变.     

电解质和乙醇对DNA与Gemini表面活性剂相互作用的影响

应用荧光探针和zeta电位方法研究了电解质NaBr、NaCl、KCl和有机溶剂乙醇对DNA与Gemini表面活性剂相互作用的影响. DNA诱导的表面活性剂类胶束在较低浓度即可生成, 这一浓度称为临界聚集浓度(CAC). Gemini表面活性剂比具有相同烷烃链长的单体表面活性剂更易聚集, 对应的CAC较低. 实验结果表明, 盐(NaBr)浓度对DNA/表面活性剂体系的CAC影响不大, 阴、阳离子的种类则对该体系有不同程度的影响. 阴离子(Br-、Cl-)对体系的CAC有显著的影响, 但阳离子(Na+、K+)的差异对CAC影响不大. 极性溶剂乙醇对DNA与表面活性剂相互作用的影响比较复杂. 乙醇浓度较低时有利于表面活性剂的聚集, 使得CAC减小; 而浓度较高时, 则不利于表面活性剂聚集,从而使CAC变大. 乙醇可显著改变DNA/表面活性剂复合物的zeta电位.     

溶剂对SEBS/PMMA共混物薄膜形态的影响

采用原子力显微镜研究了聚（苯乙烯嵌-乙烯／丁烯嵌-苯乙烯）（SEBS）和聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）共混物不同溶剂旋转涂膜的表面形态和相分离行为。结果表明,用共混物的氯仿溶液旋转涂膜,可见明显的共混物的宏观相分离和SEBS的微观相分离形态。改变选择性溶剂可使旋涂膜具有不同的均匀度和形态结构,其相区的尺寸和形状相差甚大,有海岛型、网状、双连续状结构。AFM显示用环己烷／丁酮混合溶剂旋转涂膜,共混物的相分离最为彻底;用选择性溶剂氯仿时次之,但有明显的相分离;对SEBS和PMMA均无选择性的单一溶剂或混合溶剂则无明显相分离。