线型-超支化结构两亲性嵌段聚合物mPEG-b-hPCL的合成、表征、自组装行为及体外释药行为的研究

通过开环聚合、酯化反应等方法制备聚乙二醇-聚己内酯(PEG-b-hPCL)线性-超支化嵌段共聚物,利用核磁(1 H-NMR)、凝胶渗透色谱(GPC)等表征。DSC结果表明超支化PCL的熔程较长;测定临界胶束浓度(CMC),发现随着聚合物中PCL含量增加,胶束CMC下降;在水、甲醇中自组装,发现水中聚集体粒径为300nm左右,大于甲醇中的聚集体;通过透射电镜(TEM)发现水相聚集体为胶束,甲醇相聚集体为纳米颗粒。以吲哚美辛为药物,研究PEG-b-hPCL胶束的载药能力,其载药量在15%左右,包封率在33%左右,36h后累积释放量有所不同,较高PCL含量的胶束的药物释放量较少。     

含大侧基嵌段共聚物的合成及胶束的聚焦超声响应行为

以聚乙二醇单甲醚(mPEG)为亲水段,聚己内酯(PCL)为疏水段,并在mPEG与PCL之间引入体积庞大的侧基——氨基酸端基功能化基团Cys(trt),制备了含大侧基的mPEG-Cys(trt)-Cys(trt)-PCL-Cys(trt)-Cys(trt)-mPEG三嵌段聚合物。采用核磁共振氢谱对产物结构进行了表征。通过选择性溶剂诱导方法制备了嵌段聚合物胶束,通过动态光散射表征了高强度聚焦超声作用前后嵌段聚合物胶束的尺寸大小。使用芘作为荧光探针,研究了大侧基嵌段共聚物胶束的高强度聚焦超声响应行为。结果表明,这种含大侧基的三嵌段聚合物能在水溶液中形成粒径约50nm的胶束,并且超声作用后其粒径增大至85nm左右。超声作用使芘在胶束中增溶,荧光强度随超声功率增加和时间延长而增加。     

聚己内酯/聚磷酸酯嵌段共聚物的合成及胶束的制备

以辛酸亚锡为催化剂,N-叔丁氧羰基乙醇胺(Boc-NHCH2CH2OH)为引发剂引发ε-己内酯(ε-CL)开环聚合制备了端羟基聚己内酯(Boc-PCL-OH),然后用Boc-PCL-OH引发磷酸酯(EEP)单体开环聚合制备了聚己内酯/聚磷酸酯(BocPCL-b-PEEP)嵌段共聚物。利用核磁共振(1H-NMR)和凝胶渗透色谱(GPC)对共聚物结构进行了表征。以芘作荧光探针,研究了嵌段共聚物胶束的形成及临界胶束浓度(CMC)),利用动态光散射(DLS)和透射电镜(TEM)分别研究了胶束的粒径分布和形态。结果表明,Boc-NHCH2CH2OH能够引发ε-CL得到Boc-PCL-OH,Boc-PCL-OH能引发EEP开环聚合得到相对分子质量分布在1.08~1.09的嵌段共聚物,在一定条件下嵌段共聚物能够形成单分散的100nm左右的球形胶束,临界胶束浓度(CMC)和胶束粒径随着PEEP链段的增长而减小。     

新型偶氮功能化两亲性嵌段共聚物的合成及其光响应行为

采用可逆加成-断裂链转移(RAFT)聚合法制备了以苯乙烯-马来酸酐交替共聚物(PSMA)与聚乙二醇甲基丙烯酸酯(MAPEG)组成的共聚物(PSMA-b-PMAPEG),经4-氨基偶氮苯(4-AAB)修饰得光响应性两亲性嵌段共聚物P(St-al-Ma/azo-MaIM)-b-PMAPEG。用红外光谱(FT-IR)、核磁共振(1 H NMR)、凝胶渗透色谱(GPC)对其结构进行表征。此共聚物在水中可自组装形成胶束,由透射电子显微镜(TEM)和动态光散射(DLS)表征可知胶束直径约100nm。用紫外-可见光谱法(UV-Vis)研究胶束溶液的吸光度随光照时间的变化;DLS和扫描电子显微镜(SEM)观察紫外光和可见光辐射对胶束粒径的影响,结果表明,胶束经365nm紫外光照射后,偶氮苯由反式结构转变成顺式结构,粒径增大;再经420nm可见光照射,偶氮苯结构又从顺式转变回反式,粒径减小到初始值。     

稳定中空聚合物胶束的制备及性能表征

以3-苄基三硫酯丙酸(BSPA)为链转移剂,通过可逆加成-断裂链转移(RAFT)聚合制得了相对分子质量单分布的大分子链转移剂聚苯乙烯(PS-CTA),以其为链转移剂,使丙烯酸(AA)和甲基丙烯酰氧乙基肉桂酸酯(CEMA)进行无规共聚,获得光敏性两亲嵌段共聚物PS-b-P(CEMA-co-AA)。采用红外光谱、核磁共振对共聚物的结构进行表征。通过透射电子显微镜、紫外可见光光谱等测试分析表明,所得双亲性PS-b-P(CEMA-co-AA)在选择性溶剂中可自组装成平均粒径为430nm的中空胶束,其具有较好的光敏性;在紫外光照射下,胶束内外壁中的肉桂酰基发生光交联反应,胶束的平均粒径减小到374nm,将其置于四氢呋喃中仍可观察到稳定的中空结构,中空聚合物胶束在光交联前后均具有较好的pH敏感性。     

N-烷基取代丙烯酰胺三嵌段共聚物的可控制备与温敏行为

以N-异丙基丙烯酰胺(NIPAM)与N,N-二甲基丙烯酰胺(DMA)为聚合单体,采用可逆加成-断裂链转移(RAFT)聚合与"点击"化学结合制备了两种温敏性三嵌段聚合物P(DMA32-b-NIPAM166-b-DMA32)(P(DND))和P(NIPAM65-b-DMA30-b-NIPAM53)(P(NDN)),三嵌段共聚物的分子量及其分布可控(M-w/-Mn1.25),最低临界相溶温度(LCST)分别为33℃和40℃。通过原子力显微镜研究了共聚物聚集形貌(云母片成膜),1.0g/L的P(DND)共聚物分子在15℃倾向形成直径约20nm～40nm的球形胶束,随后发生多分子聚集,45℃球形胶束间聚并成直径较大的聚集体(400nm～800nm);P(NDN)共聚物在15℃以直径为160nm～200nm的球形胶束或环状胶束聚集,在45℃则形成直径为1μm～2μm的大聚集体。     

光响应聚丙烯酸-丙烯酸芘甲酯胶束的制备与表征

用偶氮二异丁腈(AIBN)引发丙烯酸与丙烯酸芘甲酯进行自由基聚合,得到丙烯酸-丙烯酸芘甲酯两亲性共聚物。利用傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)和紫外分光光度计(UV)对聚合物的结构进行了表征。结果表明,聚合反应成功,所得共聚物中丙烯酸与丙烯酸芘甲酯的物质的量比为20∶1。此共聚物在水中可自组装形成胶束,动态光散射(DLS)及扫描电镜测试结果表明,胶束粒径约170 nm。此胶束具有光响应性,可在紫外光的照射下发生瓦解。     

PCL-b-PHEAA两亲性嵌段共聚物的制备与表征EI北大核心CSCD

两亲性嵌段共聚物分子链中含有亲水链段和疏水链段,在组织工程、药物缓释、基因输送等领域有潜在的应用价值,常被用作生物医用材料。通过原子转移自由基聚合(ATRP)在聚己内酯(PCL)分子链中引入亲水性基团,以改善其疏水性能。文中首先制备了聚己内酯大分子引发剂,PCL与2-溴异丁酰溴(BIBB)反应,得到聚己内酯引发剂;再以溴化亚铜为催化剂,2,2-联吡啶为配体,ATRP法引发羟乙基丙烯酰胺(HEAA)聚合,得到两亲性嵌段共聚物。通过核磁共振、红外光谱、凝胶渗透色谱、差示扫描量热分析、扫描电镜、热重分析等方法对共聚物进行表征。结果表明成功合成了PCL-b-PHEAA共聚物,嵌段共聚物在50℃附近发生熔融转变,为致密的层状结构。两亲性嵌段共聚物在选择性溶剂中自组装成胶束,在药物缓释方面有潜在的应用价值。     

聚乙二醇/聚己内酯两亲性三嵌段共聚物纳米胶束

研究了制备聚乙二醇-b-聚己内酯-b-聚乙二醇两亲性三嵌段共聚物(PECL)纳米胶束的各种影响因素,发现PECL纳米胶束的粒径受制备方法的影响较大,且随着PECL的相对分子质量和混合溶剂中二氯甲烷用量的增大而增大。PECL的临界聚集浓度小于4×10-6mol/L,随着共聚物相对分子质量的增大而减小,纳米分散液的临界聚沉浓度随着PECL中PCL相对分子质量的增加而减小,分散液稳定性下降。     

ε-己内酯-苯乙烯嵌段共聚物及其共混体系的动态力学性质研究

本文用扭摆法分别研究了ε-己内酯-苯乙烯嵌段共聚物(PCL-b-PS)与聚碳酸酯(PC),以及PCL-b-PS与PC、聚苯乙烯(PS)等共混体系的动态力学性质,并借助激光小角散射技术,对比研究了PCL在均聚物、共聚物和共混物中的结晶情况。研究结果显示: 1)在PCL-b-PS中,当重量组成比为PCL/PS=64/36时,PCL为连续相,PS形成不完全连续相。 2)在PC/PS/PCL-b-PS三元共混体系中PCL-b-PS起了相容剂的作用,共聚物中的PCL嵌段和PS嵌段分别溶入PC相和PS相,改善了共混物的两相界面键合力,从而提高这一共混材料的力学性能。 3)在PCL和PCL-3b-PS的图谱上,于107c°处还检测到一个新的小松弛峰,它可能与PCL链段中酯基的运动有关。     

PCL-b-PHEAA两亲性嵌段共聚物的制备与表征

两亲性嵌段共聚物分子链中含有亲水链段和疏水链段,在组织工程、药物缓释、基因输送等领域有潜在的应用价值,常被用作生物医用材料。通过原子转移自由基聚合(ATRP)在聚己内酯(PCL)分子链中引入亲水性基团,以改善其疏水性能。文中首先制备了聚己内酯大分子引发剂,PCL与2-溴异丁酰溴(BIBB)反应,得到聚己内酯引发剂;再以溴化亚铜为催化剂,2,2-联吡啶为配体,ATRP法引发羟乙基丙烯酰胺(HEAA)聚合,得到两亲性嵌段共聚物。通过核磁共振、红外光谱、凝胶渗透色谱、差示扫描量热分析、扫描电镜、热重分析等方法对共聚物进行表征。结果表明成功合成了PCL-b-PHEAA共聚物,嵌段共聚物在50℃附近发生熔融转变,为致密的层状结构。两亲性嵌段共聚物在选择性溶剂中自组装成胶束,在药物缓释方面有潜在的应用价值。     

温敏性嵌段共聚物的可逆加成-断裂链转移法合成及胶束性能EI北大核心CSCD

以N-异丙基丙烯酰胺(NIPAM)与丙烯酸丁酯(BA)为聚合单体,采用可逆加成-断裂链转移(RAFT)聚合,以偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,三硫代酯(TTC)为链转移试剂制成一系列的温敏性PBA-b-PNIPAM-b-PBA三嵌段共聚物。采用核磁共振表征了共聚物的结构;并采用表面张力仪、分光光度计和动态光散射方法研究了自组装所得胶束的形态和温敏特性,其中所有嵌段聚合物的临界胶束浓度(CMC)均小于1.6×10-3mg/mL,嵌段共聚物具有表面活性;嵌段共聚物具有显著的温敏性,随BA/NIPAM质量比增加其低临界溶解温度(LCST)越低;升高温度胶束粒径先减小后增大,在LCST时有最小值。     

温敏性嵌段共聚物的可逆加成-断裂链转移法合成及胶束性能

以N-异丙基丙烯酰胺(NIPAM)与丙烯酸丁酯(BA)为聚合单体,采用可逆加成-断裂链转移(RAFT)聚合,以偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,三硫代酯(TTC)为链转移试剂制成一系列的温敏性PBA-b-PNIPAM-b-PBA三嵌段共聚物。采用核磁共振表征了共聚物的结构;并采用表面张力仪、分光光度计和动态光散射方法研究了自组装所得胶束的形态和温敏特性,其中所有嵌段聚合物的临界胶束浓度(CMC)均小于1.6×10-3mg/mL,嵌段共聚物具有表面活性;嵌段共聚物具有显著的温敏性,随BA/NIPAM质量比增加其低临界溶解温度(LCST)越低;升高温度胶束粒径先减小后增大,在LCST时有最小值。     

一种全亲水两嵌段共聚物的多重胶束化

以1-氯代乙苯为引发剂,氯化亚铜/N,N,N′,N″,N″-五甲基二乙撑三胺(PMDETA)为催化体系,通过连续原子转移自由基聚合(ATRP)合成了聚丙烯酸叔丁酯-b-聚(甲基丙烯酸二甲胺基乙酯)(PtBA-b-PDMAEMA),然后用三氟乙酸将其水解,得到一种全亲水的嵌段共聚物聚丙烯酸-b-聚(甲基丙烯酸二甲胺基乙酯)(PAA-b-PDMAEMA)。将其溶于水中,只需要调节水的pH值就可以调节聚合物自组装完成从正向胶束到反向胶束的转变。在pH为2.4时,嵌段共聚物自组装形成以PDMAEMA为核,PAA为壳的核壳结构胶束(Dh=253.4 nm);当pH升高到10.0时,共聚物自组装形成核壳结构相反的反向胶束(Dh=279.9 nm)。进一步用动态光散射和透射电镜对胶束的温度敏感性进行了初步研究。     

核-壳-冠结构两亲性环状刷形共聚物的合成及自组装

采用原子转移自由基聚合、开环聚合和酯化反应合成了一系列核-壳-冠结构两亲性环状刷形共聚物——聚(2-羟乙基甲基丙烯酸酯-graft-(聚己内酯-block-聚寡聚(乙二醇甲基丙烯酸酯)))(P(HEMA-g-PCL_(18)-POEGMA)_(50))。通过核磁和凝胶渗透色谱对聚合物的组成进行了分析。通过动态光散射得出共聚物自组装胶束的粒径为33～43 nm,说明聚合物为纳米结构;通过荧光光谱测试了共聚物自组装胶束的临界聚集浓度,得出POEGMA的聚合度为30时,其在水中稳定性最好;通过透射电镜观察得出共聚物自组装胶束为分散性较好的球形结构纳米粒子;通过共聚物对体外抗癌药物阿霉素(DOX)的负载与释药实验,得出其载药率为4.60%,在还原剂二硫苏糖醇(DTT)条件下培养72 h后的DOX累积释放量与无DTT相当,说明共聚物结构不受DTT影响而保持稳定。     

星形两亲性嵌段共聚物的自组装及其药物控释行为研究

考察了星形两亲性嵌段共聚物-C(CH2OCOCH2- PS80-b-PDMA111)4在选择性溶剂中的自组装过程,通过DLS研究了嵌段共聚物组装成胶束的粒径及粒径分布,并采用TEM观察了胶束的形貌.研究了在不同的pH条件下,胶束粒径随温度的升高而变化的现象;以及胶束在去离子水及pH=10的缓冲溶液中对CLB的控制释放行为.结果发现:嵌段共聚物在选择性溶剂中可自组装成粒径均匀的球形聚集结构,粒径在406nm左右,粒径分布为0.113;在pH=10的缓冲溶液中,胶束浓度较小时,粒径随温度的升高而减小,而浓度较大时胶束粒径则会增加并发生胶束间的聚集直至沉淀析出;在去离子水中,胶束能够有效地加载药物并能延长药物的释放时间.     

基于PEG-PCL-PLLA杂臂星形高分子胶束的合成与性能

聚己内酯(PCL)和聚L-乳酸(PLLA)是胶束中常用的生物可降解高分子材料,将PCL和PLLA共聚或共混能改善PCL降解缓慢的缺陷,但PCL和PLLA同时作为杂臂星形高分子胶束的疏水部分却鲜少研究。文中合成了基于PEGPCL-PLLA的ABC杂臂星形高分子胶束与对应的线型三嵌段高分子胶束,研究了聚合物的不同结构对高分子胶束的结晶和粒径的影响。二者的化学结构、相对分子质量及其分布、结晶行为和粒径由核磁共振、差示扫描量热和动态光散射等测试来表征,其结果表明杂臂星形高分子胶束具有比线型嵌段高分子胶束有更强的结晶能力和更小的粒径。     

钯纳米粒子/嵌段共聚物复合胶束的制备及催化性能

嵌段共聚物聚苯乙烯-b-聚4-乙烯吡啶(PS-b-P4VP)在酸水(pH=2)中自组装形成PS为核,P4VP为壳的核-壳胶束(约为30 nm)。在核-壳胶束酸水溶液(pH=2)中加入氯化钯,钯离子与P4VP络合形成聚苯乙烯为核、聚4-乙烯吡啶/钯离子为壳的胶束。进一步加入硼氢化钠(NaBH4)原位还原钯离子,得到钯纳米粒子(粒径约为3 nm)位于P4VP壳层的复合胶束。复合胶束对4-硝基苯酚还原为4-氨基苯酚的反应中表现出催化活性,动力学研究结果表明,反应为一级反应,反应速率随复合胶束浓度的增加及反应温度的升高而加快。     

聚己内酯/聚乙二醇/聚丙交酯两亲性共聚物纳米胶束的制备与表征

合成了两亲性聚己内酯-乙二醇-丙交酯(PCELA)三嵌段共聚物,采用沉淀法制备了粒径范围在40～120nm的PCELA纳米胶束.以芘为探针,利用荧光探针技术、动态光散射(DLS)、透射电镜(TEM)研究了PCELA在水中的行为.结果表明,临界胶束浓度(CMC)随着PCL-PLA/PEO的比率增大而增大,胶束粒径受到PCL-PLA/PEO比率和PCELA共聚物分子量的影响,胶束为具有核/壳结构的规则纳米球体.     

含悬垂双键聚酯醚的一步法合成及改性

以聚己内酯(PCL)与烯丙基缩水甘油醚(AGE)为反应物,利用膦腈碱t-BuP_4同时催化酯交换反应和阴离子开环反应,制备含悬垂双键的聚酯醚。在此基础上,通过"巯基-双键"点击化学反应对合成的聚合物进行改性,得到侧链含羟基的可降解聚酯醚。通过核磁共振、三检测凝胶渗透色谱、差示扫描量热等对聚合物进行结构分析和表征。结果表明AGE既能被t-BuP_4催化发生开环反应,也能同时与PCL发生酯交换反应,最终形成主链含悬垂双键的聚酯醚。当PCL中CL结构单元与单体AGE的摩尔比为2∶1时,所得共聚物的相对分子质量从8.2×10~3增加到9.5×10~3,结晶度也由61.6%降低到31.1%。共聚物中AGE链段的含量始终与投料比接近,其悬垂双键能够成功被2-巯基乙醇改性,制备侧链含羟基的可降解聚酯醚。