UCST型三嵌段多肽共聚物的合成和温度响应性质的研究

来源 :湘潭大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:guojade_2009
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温度响应型聚合物作为一种智能材料,在生物医学领域具有很大的应用前景,并吸引着越来越多的人注意。但许多温度响应型聚合物不可降解,生物相容性差,这在一定程度上限制了它们的应用。温敏型聚多肽生物相容性好,且具有可调的相转变温度,在药物释放、抗菌、组织工程和诊断方面等生物医学方面具有巨大的应用价值。本文设计合成了一系列具有不同分子量的三嵌段离子型聚多肽,并利用1H NMR、FTIR、GPC等对结构进行了表征,通过变温UV-vis研究了其在去离子水中的温度响应性质,并通过DLS和FTIR探究了温度响应的机理,探究结构-性质之间的关系。具体的研究内容如下:在第二章中,我们用不同分子量的聚醚胺PPGn-BA(n=34/7)为引发剂对N-酰胺酸酐(NCA)进行开环聚合,得到了一系列不同分子量的聚合物,并利用GPC、FTIR、1H NMR对结构进行表征,证明我们成功的得到了三嵌段离子型目标聚合物PIm BF4-b-PPG-b-PIm BF4。对其在去离子水中的温度响应性质进行研究发现,表现出UCST型相转变行为,浊点温度(Tcp)会随着聚合物溶液浓度的增加而升高。另外,随着聚合度的增加,Tcp也逐渐升高,表现出了分子量的依赖性。基于此,我们把该温度响应型聚合物作为一种载药基质,与制备的聚乙烯醇PVA水凝胶共混探究温度响应性质对药物释放的影响。由于具有UCST相转变的三嵌段阳离子聚多肽与CIP分子羧基之间存在静电相互作用,与PVA共混所制备的水凝胶对包载的CIP药物在体外的释放具有缓释作用。第三章中,我们用更加亲水的单、双端氨基聚乙二醇为引发剂对NCA进行开环聚合,得到了一系列不同分子量的二嵌段、三嵌段离子型聚多肽,通过亲核取代、点击化学以及离子交换反应对侧基进行修饰改性,并利用GPC、FTIR、1H NMR对结构进行表征,我们利用UV-vis对以上聚合物在去离子水中的温度响应性质进行研究,所有的PIm BF4-b-PEG-b-PIm BF4聚合物样品,均表现出UCST相转变行为,且Tcp随着聚合物溶液浓度的增加而升高。随着聚合物聚合度的增加(m=38、56),Tcp也逐渐增加,出现了分子量的依赖性。重要的是,上述两类由不同引发剂引发的聚合物,在不同的温度下的状态不同。中间链段为疏水聚醚胺时,三嵌段聚合物在低温形成胶束聚集体,高温形成稳定胶束;中间链段为亲水聚乙二醇时,三嵌段聚合物在低温组装成胶束,高温完全溶解成单链状态。
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