雙親性嵌段共聚物合成、水溶液自組裝研究及其礦化應用.pdf

1、雙親性嵌段共聚物(amphiphilic block copolymers)引起了材料科學、藥學、生物化學和聚合物科學等領域?qū)W者的極大興趣和廣泛的研究,對雙親性嵌段共聚物的研究已成為當前一個十分活躍的領域。它展現(xiàn)出的許多令人矚目的特性：表面活性,自身形成聚集體等,將會更加廣泛地被應用到醫(yī)學、工程等領域。 在本文中,報道了一類新型的兼具pH和溫度敏感的雙親性嵌段共聚物：聚乙二醇-聚甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯-聚己內(nèi)酯(PEG-

2、PDMAEMA-PCL)及聚甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯-聚己內(nèi)酯(PDMAEMA-PCL)的制備；并利用動態(tài)光散射(DLS)和氫核磁共振光譜(~1H NMR)對該嵌段共聚物的水溶液性質(zhì)進行研究；在此研究結果的基礎上,初步探討了其在仿生物礦化中的應用。 以萘鉀誘發(fā)單羥基端基的聚乙二醇(PEG,Mn=1900)形成大分子引發(fā)劑,引發(fā)陰離子聚合反應,通過順序加料法制備了PEG-PDMAEMA-PCL;以二-(三甲基硅)氨鉀([(C

3、H3)3Si]2NK~+)為引發(fā)劑引發(fā)甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯(DMAEMA)反應,繼而引發(fā)己內(nèi)酸酯(ε-CL)聚合生成末端帶有氨基的PDMAEMA-PCL。合成的嵌段共聚物用~1H NMR對其化學結構進行表征,而聚合物的分子量分布采用凝膠色譜(GPC)測定。 采用DLS及~1H NMR系統(tǒng)研究了PEG-PDMAEMA-PCL及PDMAEMA-PCL雙親性嵌段共聚物體系的水溶液中溫度及pH值對其自組裝行為的影響。DLS及~

4、1H NMR和透射電鏡(TEM)實驗表明：這兩種共聚物中,PDMAEMA嵌段不僅影響所形成膠束的形狀和大小,在水溶液中表現(xiàn)出對溫度及pH的敏感性膠束化行為。另一方面,PCL嵌段形成的內(nèi)核同樣對膠束的形狀和大小的變化有一定的貢獻。該類聚合物在水溶液中顯示出高度的pH、溫度敏感性,對當中任何參數(shù)的微小改變,將引起膠束體系的大小和分布的較大改變。這使得該類雙親性嵌段共聚物具有了較強的可設計性。系統(tǒng)研究了該兩種共聚物水溶液的自組裝行為后,結合得