收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

以聚己内酯为疏水性嵌段的两亲性星形聚合物的合成、表征和性能研究

周建华  
【摘要】:两亲性星形嵌段共聚物和两亲性星形杂臂聚合物具有两亲性线形嵌段共聚物和支化聚合物的性质,在水溶液中,可以自组装成核-壳结构的胶束。与线形聚合物胶束相比,星形聚合物胶束具有高稳定性和高包载能力,在生物医用材料方面有重要的应用价值,引起了国内外学者的普遍关注。本论文合成了五个系列以聚已内酯为疏水性嵌段的两亲性星形聚合物,并表征其结构和研究其性能。具体研究结果简述如下。 采用开环聚合(ROP)和可逆加成-断裂链转移(RAFT)聚合合成了星形聚已内酯-b-聚甲基丙烯酸-2-二甲基氨基乙酯(HPs-Star-PCL-b-PDMAEMA),用1H-NMR和GPC对其结构进行了表征。采用DLS研究了HPs-Star-PCL-b-PDMAEMA的胶束化行为,随水溶液pH值增加和温度升高,胶束的流体力学直径(Dh)减小星形聚合物对疏水性药物阿士匹林的缓释性能研究表明,随水溶液的pH值减小和温度降低,阿司匹林从星形聚合物中的释放速率增加。 采用ROP和原子转移自由基聚合(ATRP)合成了星形聚已内酯-b-聚(异丙基丙烯酰胺-co-甲基丙烯酸-2-二甲基氨基乙酯)(HPs-Star-PCL-b-P(NIPAAm-co-DMAEMA)),用1H-NMR和GPC对其结构进行了表征。采用DSC、XRD和偏光显微镜研究了HPs-Star-PCL-b-P(NIPAAm-co-DMAEMA)的结晶性能,发现聚合物的支化结构,以及PNIPAAm链段和PDMAEMA链段的引入降低了PCL的结晶能力。DLS、荧光光谱和AFM的研究结果表明,在水溶液中,该星形聚合物形成了单分子胶束和多分子胶束。在pH=3缓冲溶液中,当NIPAAm与DMAEMA的投料摩尔比大于8/1时,随着NIPAAm与DMAEMA的投料摩尔比的减小,星形聚合物的低临界溶解温度(LCST)从34℃增加到54℃;当NIPAAm与DMAEMA的投料摩尔比小于等于8/1时,星形聚合物没有表现出LCST.在pH=9缓冲溶液中,随着NIPAAm与DMAEMA的投料摩尔比的减小,LCST由35℃逐渐增加到40℃。随水溶液的pH值增加和温度升高,吲哚美辛从星形聚合物胶束中的释放速率增加。 聚酰胺-胺型(PAMAM)树形分子与丙烯酸-2-(α-溴异丁酰氧基)乙酯和丙烯酸羟乙酯发生Michael加成反应,制备了多功能引发剂(OH)4-PAMAM-(Br)4。采用ROP和ATRP合成两亲性星形杂臂聚合物(PCL)4-PAMAM-(PDMAEMA)4,用’H-NMR和GPC对其结构进行了表征。该聚合物在水溶液中形成了粒径分布均一的球形胶束,溶液温度升高引起胶束的Dn明显减小。以该胶束为模版,PDMAEMA为还原剂,原位制备了直径约为7nm的银纳米粒子,其表面等离子吸收具有温度依存性。提出了银纳米粒子的可能形成机理。 采用ROP和ATRP合成了星形聚已内酯-b-聚甲基丙烯酸特丁酯(HPs-Star-PCL-b-PMBA),水解后,得到星形聚已内酯-b-聚甲基丙烯酸(HPs-Star-PCL-b-PMAA),用1H-NMR和GPC对聚合物结构进行了表征。制备了一系列星形聚已内酯-b-聚甲基丙烯酸/聚乙烯吡咯烷酮(HPs-Star-PCL-b-PMAA/PVP)复合物。当PVP与HPs-Star-PCL-b-PMAA的质量比为3比7时,混合体系为带蓝色乳光的溶液;PVP用量增加到一定值时,如PVP与HPs-Star-PCL-b-PMAA的质量比为5比5和7比3,混合体系中出现了大尺寸的聚集体,甚至沉淀。DLS的研究结果表明,复合物粒子的尺寸随PVP用量的增加而增大。FT-IR和DSC的研究结果表明,HPs-Star-PCL-b-PMAA的PMAA链段和PVP分子间存在极强的氢键相互作用。TEM的结果表明,当PVP与HPs-Star-PCL-b-PMAA的质量比较小时,如3比7,复合物可自组装成球形胶束和囊泡,当PVP与HPs-Star-PCL-b-PMAA的质量比较大时,如5比5和7比3,复合物形成巨型聚集体。提出了复合物的可能自组装机理模型。制备了一系列星形聚已内酯-b-聚甲基丙烯酸/聚丙烯胺盐酸盐(HPs-Star-PCL-b-PMAA/PAH)复合物。UV-Vis、DLS、TEM和ξ-电位的研究结果表明,当PAH与HPs-Star-PCL-b-PMAA的质量比小于等于2比8时,复合物粒子的粒径随着PAH用量增加而减小,复合物粒子具有核-壳-冠层状结构,核层为超支化聚酯和PCL,壳层为PMAA链段和PAH形成的复合物,冠层为没有复合的PMAA链段。当PAH与HPs-Star-PCL-b-PMAA的质量比为3比7时,出现了有几个复合物粒子组成的聚集体。随PAH用量进一步增加,复合物体系中出现了大量沉淀。提出了复合物的可能形成机理模型。 采用ROP和ATRP合成了星形聚已内酯-b-聚甲基丙烯酸-2-二甲基乙基溴化铵乙酯(HPs-Star-PCL-b-QPDMAEMA),用1H-NMR和GPC表征了聚合物的结构。采用静电LbL技术,制备了HPs-Star-PCL-b-QPDMAEMA/HPs-Star-PCL-b-PMAA和HPs-Star-PCL-b-QPDMAEMA/PSS多层膜,用UV-Vis、石英晶体微天平(QCM)和AFM表征了多层膜的形成、结构和性能。改变HPs-Star-PCL-b-PMAA溶液的pH值,可以调控HPs-Star-PCL-b-QPDMAEMA/HPs-Star-PCL-b-PMAA多层膜的厚度和表面形貌,多层膜的厚度随组装层数增加呈线性增加趋势;随着HPs-Star-PCL-b-PMAA溶液的pH值的减小,多层膜的厚度和表面粗糙度增加;当HPs-Star-PCL-b-PMAA溶液pH=5时,随着组装层数的增加,多层膜的表面粗糙度和膜表面的粒子尺寸明显增加;当HPs-Star-PCL-b-PMAA溶液pH=9时,在多层膜的生长过程中,膜表面的粗糙度和颗粒尺寸大小差别不大,颗粒粒径均在50-100nm;用pH=2和pH=11水溶液处理多层膜后,膜的厚度、表面形貌和粗糙度发生了明显变化,膜的耐酸稳定性远远好于耐碱稳定性。研究了组装时间、聚电解质溶液的浓度和离子强度对HPs-Star-PCL-b-QPDMAEMA和PSS体系的层层自组装行为的影响,结果表明,多层膜的组装量和厚度随组装层数的增加逐渐增加,且基本呈线性关系;吸附沉积过程在大约15min后达到了平衡;当聚电解质浓度小于0.5mg/mL时,随聚电解质浓度增大,聚电解质的组装量增大,之后,聚电解质浓度对组装量没有明显影响;聚电解质的组装量和膜的粗糙度随氯化钠浓度的增大而增加。当聚电解质溶液的离子强度(C(NaCl)=0.5mol/L)较高时,多层膜中出现了大量的孔径为14-20nm和孔深为6-10nm的小孔。提出了多层膜在不同离子强度溶液中的形成机理模型。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 丁伟;吕崇福;孙颖;景慧;魏继军;栾和鑫;于涛;曲广淼;;苯乙烯的单电子转移活性自由基聚合[J];应用化学;2011年09期
2 赵邦屯;吴圣江;冶保献;;两亲性四硫富瓦烯衍生物的合成及其性质研究[J];有机化学;2011年07期
3 张凯;王志远;张莹莹;;两亲性梳型丙烯酸接枝苯乙烯共聚物的制备与溶胀性质初探[J];广州化工;2011年14期
4 孙婷;杨伯涵;李昆;李亚鹏;王静媛;;两亲性梳形共聚物PASP-Na-g-DDA的合成及接枝率对其水溶液胶束性质的影响[J];高分子学报;2011年10期
5 李金娜;刘丛丛;王大伟;张堃;杨凤英;齐林双;王永健;;两亲性树枝状大分子作为药物缓释载体的研究[J];离子交换与吸附;2011年04期
6 张卫红;范晓东;田威;范伟伟;程广文;;紫外光引发Pickering乳液聚合制备中空复合微球的研究[J];化学学报;2011年17期
7 陈肖博;吴蓉;翟光群;蒋必彪;;超常价态过渡金属的氧化还原体系引发的自由基聚合[J];高分子通报;2011年06期
8 张鹏;段明;方申文;王福晓;张健;;聚乙烯亚胺为核的星形聚丙烯酰胺制备及其稀溶液的光散射研究[J];精细石油化工;2010年05期
9 穆承广;范晓东;田威;白阳;南江琨;马托梅;杨光;;基于星型杂臂环糊精聚合物的纳米胶束:构筑及包合特性[J];高等学校化学学报;2011年08期
10 董延茂;路建美;纪顺俊;严锋;徐庆锋;胡磊;;PNPMI-b-P4VP-ZnS纳米复合物的RAFT合成及其光学性质可控性[J];高分子材料科学与工程;2011年08期
11 荣利;胡巧红;王晓明;陆舜盈;;羟基喜树碱半乳糖化十六酰壳聚糖胶束的制备及表征[J];科技资讯;2011年16期
12 朱杰;周兰英;;光纤表面制备NaY型沸石膜研究[J];纳米科技;2011年03期
13 ;[J];;年期
14 ;[J];;年期
15 ;[J];;年期
16 ;[J];;年期
17 ;[J];;年期
18 ;[J];;年期
19 ;[J];;年期
20 ;[J];;年期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 岳鑫业;乔勇;乔宁;郭术涛;邢金峰;邓联东;董岸杰;;两亲性三嵌段聚合物mPEG-b-PCL-b-PDMAEMA作为基因载体的研究[A];天津市生物医学工程学会第30次学术年会暨生物医学工程前沿科学研讨会论文集[C];2010年
2 吴苏红;景遐斌;黄宇彬;;邻苯二酚接枝可降解的两亲性聚合物制备核交联的胶束[A];2011年全国高分子学术论文报告会论文摘要集[C];2011年
3 华道本;唐景;;利用两亲性大分子RAFT试剂做乳化剂制备苯基次磷酸功能化的聚苯乙烯微球[A];苏州市自然科学优秀学术论文汇编(2008-2009)[C];2010年
4 朱学旺;刘鸣华;;两亲性手性高聚物的合成与界面组装[A];中国化学会第十二届胶体与界面化学会议论文摘要集[C];2009年
5 徐立;陈林;邵立东;胡敏奇;毕韵梅;;两亲性树枝化基元的自组装及药物控制释放研究[A];2011年全国高分子学术论文报告会论文摘要集[C];2011年
6 隋卫平;陈艳晶;陈国华;;一种新型两亲性壳聚糖衍生物的聚集体性质研究[A];中国化学会第十届胶体与界面化学会议论文摘要集[C];2004年
7 张玲;尹齐和;伍青;;两亲性树状聚烯烃胶束内微环境性质的研究[A];2011年全国高分子学术论文报告会论文摘要集[C];2011年
8 任延志;赵英英;李铁津;王哲;;一种新型的两亲性液晶材料:含有萘—偶氮—蒽醌的聚马来酸单酯[A];首届中国功能材料及其应用学术会议论文集[C];1992年
9 张同艳;孙世国;彭孝军;;生物荧光探针芘类活性衍生物的合成研究[A];中国化学会第二十五届学术年会论文摘要集(上册)[C];2006年
10 刘尽尧;周永丰;黄卫;颜德岳;;含两亲性结构单元超支化均聚磷酸酯的合成及其自组装[A];2011年全国高分子学术论文报告会论文摘要集[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 周建华;以聚己内酯为疏水性嵌段的两亲性星形聚合物的合成、表征和性能研究[D];浙江大学;2011年
2 苟鹏飞;两亲星形聚合物的合成、表征及其在药物传输系统中的初步应用研究[D];浙江大学;2010年
3 彭云;层状星形聚合物的合成与性能研究[D];中国科学技术大学;2010年
4 黄秀娟;聚乙内酯基两亲性星形嵌段共聚物的合成、表征及性能研究[D];华东理工大学;2011年
5 程娟;两亲性己内酯共聚物及其胶束的制备与载药性能的研究[D];武汉大学;2011年
6 西娜;羟基喜树碱长循环纳米粒及其两亲性载体的研究[D];南方医科大学;2010年
7 钟玲;超支化多臂星型嵌段共聚物的RAFT合成及其自组装行为研究[D];上海交通大学;2008年
8 张卫东;非线性聚合物的“活性”/可控合成及其自组装行为的研究[D];苏州大学;2010年
9 邓联东;两亲性嵌段共聚物及其自组装载药胶束的研究[D];天津大学;2003年
10 王瑞;功能化两亲性多重刺激响应性聚醚胺粒子的研究[D];上海交通大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘强;杂臂星形聚合物的合成方法研究[D];苏州大学;2010年
2 袁骏;利用活性自由基聚合制备两亲性嵌段共聚物和星形聚合物[D];北京化工大学;2004年
3 孙婷;两亲性蜈蚣形共聚物PASP-Na-DDA-PEG的合成及靶向纳米探针的制备[D];吉林大学;2012年
4 鄢冬茂;温度敏感两亲性淀粉衍生物的合成及性能研究[D];大连理工大学;2010年
5 邹敏;规整两亲性梳状共聚物合成及药控释放研究[D];西安工业大学;2011年
6 王博妮;两亲性聚合物胶束的制备及其在毛细管电泳中应用的探索[D];江南大学;2012年
7 王海波;两亲性树枝状聚酯的合成及其在药物释放中的应用[D];湘潭大学;2010年
8 韩梦成;环境响应性四臂星形聚合物的合成及其性能研究[D];安徽师范大学;2012年
9 张琳;基于β-环糊精的两亲性超分子聚合物的制备及其自组装[D];郑州大学;2011年
10 付红光;基于聚乙二醇的两亲性聚氨酯的合成及其性能研究[D];天津理工大学;2011年
中国重要报纸全文数据库 前6条
1 李珊珊 邵伟 翟光喜;三嵌段共聚物应用于药学研究大有潜力[N];中国医药报;2007年
2 庄愉;改善蛋白质和多肽类药的胃肠吸收[N];中国医药报;2004年
3 王建梁;想当院士的民营企业家[N];科技日报;2005年
4 吕工;新型给药系统——药质体[N];中国医药报;2003年
5 张骁;束梅英;聚焦PEG化蛋白药物[N];中国医药报;2004年
6 于洋 记者 李泳沩;高分子紫杉醇键合药研究获新进展[N];吉林日报;2010年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978