对称长链和近对称短链两嵌段聚合物混合体系相行为研究

利用自洽平均场理论(SCMFT)系统地研究了对称长链和近对称短链两嵌段聚合物混合体系在纳米尺度下的自组装行为.体系中具有较高聚合度的对称长链熔体处于层状相,聚合度较低的近对称短链熔体处于无序相,而其混合体系却随着两种成分的不同比例呈现出有序-无序相转变、有序-有序相转变及有序-无序两相共存等复杂的相行为,计算结果与近期类似体系的实验有着较好的吻合.同时与两种对称的两嵌段聚合物混合体系的计算结果进行了比较,得出这两种体系的异同之处.

两嵌段聚合物在选择性表面上的蒙特卡罗模拟

基于蒙特卡罗方法,模拟了均聚物和两嵌段聚合物在选择性表面上的吸附构象性质规律,其中在选择性表面上分布着两种不同类型的条纹。模拟发现,均聚物和对称两嵌段聚合物在选择性表面上的吸附构象性质具有差异。在吸附过程中,均聚物会吸附在单一类型条纹上,而对称两嵌段聚合物会吸附在两种类型条纹上。不同的链段结构也会影响两嵌段聚合物在选择性表面上的吸附构象。相似的链段结构,两嵌段聚合物的构象性质也会很相似。

两亲嵌段聚合物载药胶束的绿色制备技术

为了避免制备过程中有机溶剂的使用,开发了一种两亲嵌段聚合物载药胶束的新型绿色制备法——超临界二氧化碳挥发法,在自制的实验装置中成功制备了聚(2-甲基丙烯酰氧乙基磷酰胆碱)-聚甲基丙烯酸正丁酯(PM PC-b-PBMA)载紫杉醇胶束.该胶束具有较规则的球形形貌和较小的粒径分布,平均粒径为54nm,药物的包封率和载药量分别为61.0%和12.2%,与有机溶剂挥发法制备的胶束相当.体外释药动力学研究结果表明,该胶束可在人体血液环境中平缓释药,132h内的释药量达到55%,远高于采用有机溶剂挥发法制得的胶束.超临界二氧化碳挥发法有望成为缓释药物体系的新型制备法.

两嵌段聚合物自组装微观形貌中的网状结构

嵌段聚合物由于不同嵌段热力学不相容而形成微观相分离,进而发生自组装排列成规则有序的微观结构,其中网状结构是自组装微观结构中的复杂结构,具有令人瞩目的特性,在纳米科技领域应用价值极高,备受各国研究者的青睐。本文介绍了嵌段聚合物自组装原理和网状结构的特点,重点综述了两嵌段聚合物自组装结构中常见的三种网状结构的发展、制备方法以及在纳米科技中的应用,并指出当今网状结构的研究热点,预测该领域的发展趋势。

具有亲水-亲超临界二氧化碳性能的载药用嵌段聚合物的合成与表征

增溶紫杉醇^([1])是目前最具有研究前景的方向之一。本实验通过查阅文献设定合成RAFT试剂4-氰基戊酸二硫代苯甲酸。最后以4-氰基戊酸二硫代苯甲酸为链转移剂,AIBN为引发剂,合成了低分子量分布的聚醋酸乙烯酯。首先,借鉴文献成果,合成了重要的RAFT试剂及合成双二硫代物的前体——二硫代苯甲酸,而后用铁氰化钾溶液氧化二硫代苯甲酸钠,制备得到的双二硫代苯甲酰,再与4,4'-偶氮双(4-氰基戊酸)反应得到4-氰基戊酸二硫代苯甲酸,总收率可达到51%,此数值高于文献报道的44%。合成4-氰基戊酸二硫代苯甲酸的基础上,RAFT聚合合成了聚醋酸乙烯酯。反应的温度不仅影响反应的速率,还直接影响到合成的转化率。通过改变实验时水浴温度,从而分析温度变化对于聚醋酸乙烯酯合成的影响。分析可知最佳反应温度为72℃。最后,用IR和1HNMR对产物进行了表征,证明获得的产物为目的产物。

侧基带有L-苯丙氨酸的手性两亲嵌段共聚物的合成及其自组装行为

N3-苯丙氨酸与嵌段共聚物聚乙二醇-b-聚炔丙基缩水甘油(MPEO-b-PGPE)发生"click"反应,合成了具有光学活性的两亲嵌段共聚物聚乙二醇-b-聚L-苯丙氨酸三唑基缩水甘油(MPEO-b-PGTP),用1H-NMR和元素分析对其结构和组成进行表征。并对其自组装行为进行研究,滴体积法测定MPEO-b-PGTP溶液(pH=4.5)的临界胶束浓度为2.1mg/mL;用电子透射显微镜(TEM)直接观察聚合物MPEO-b-PGTP形成胶束的形态和尺寸;旋光仪测定结果表明其在水中自组装形成的胶束具有手性。

涂层厚度对氟硅与甲基丙烯酸甲酯嵌段共聚物表面微观形貌和性质的影响

将不同组成的氟硅与甲基丙烯酸甲酯两嵌段共聚物配制成溶液,经旋涂、退火处理后得到不同厚度的聚合物涂层。采用视频接触角张力仪(CAM)、原子力显微镜(AFM)和X射线光电子能谱仪(XPS)研究嵌段共聚物涂层的疏水性能、表面形貌以及化学组成随涂层厚度的变化情况。结果表明:随着涂层厚度的增加,涂层表面对水、甲酰胺、二碘甲烷的接触角逐渐增大,并且聚合物涂层表面氟元素含量逐渐上升。

树状化-线形两亲嵌段聚合物的合成及自组装研究

合成了缩酮保护的一代甲基丙烯酸羟乙酯单体DHEMA(G1),通过顺序ATRP聚合方法,制备得到大分子引发剂PDHEMA(G1)-Br,再引发苯乙烯单体得到一代嵌段聚合物PDHEMA(G1)-b-PS.以PDHEMA(G1)-b-PS为反应前体,通过重复的缩酮保护和脱保护反应,进一步得到了二代和三代的树状化-线形两亲嵌段聚合物PDHEMA(Gn-OH)-b-PS(n=2～3).IR和1H-NMR表征结果证实了两亲嵌段聚合物的生成.在DMF/CH3 OH溶液组装体系中,当CH3 OH含量为50 wt%时,PDHEMA(G1-OH)-b-PS、PDHEMA(G2-OH)-b-PS和PDHEMA(G3-OH)-b-PS均形成核壳结构的球形胶束,且随树状化嵌段代数的增加,球形胶束尺寸也相应增大.对于PDHEMA(G3-OH)-b-PS,当CH3OH含量增加到66 wt%时,出现支化结构和环形结构的棒状胶束复合体与少量球形胶束共存,继续增加CH3OH含量到75 wt%,只能观察到支化和环形结构的棒状胶束复合体.研究认为,在棒状胶束生长过程中同时存在支化作用和成环作用是棒状胶束复合体中多环结构形成的主要原因.

Which is More Efficient as Compatibilizer： Di-block or Multiblock Copolymer？

蒙特卡罗模拟被用来在 A/B/( 块共聚物) 与不同体系结构调查多块共聚物的 compatibilizing 行为第三的混合。homopolymer A 的体积部分，作为驱散的阶段采用了，是 19% 。模拟说明 di 块或多块共聚物怎么在接口聚集并且影响如此的不兼容的聚合物混合的阶段行为。而多块链在接口上躺着， di 块共聚物链在接口上趋于到“看台”。与 di 块共聚物比较，有 4，或 10 块的块共聚物能在接口上占据更多的区域，并且因此，多块共聚物为阶段分离的延迟有更高的效率。

PMMA-b-PEG-b-PMMA对相转化法制备PVDF多孔膜的改性研究

聚偏氟乙烯(PVDF)作为常用的微滤/超滤膜材料,因疏水、易受污染的特点导致其应用受到限制。采用PMMA-b-PEG-b-PMMA两亲聚合物为改性剂,以浸没-沉淀相转化法制备PVDF多孔膜,通过扫描电镜、力学拉伸、表面接触角、水通量测试等方法,表征了两亲聚合物的共混改性对膜结构与性能的影响。结果表明随着两亲嵌段聚合物含量的增加,膜主体结构都能保持海绵状结构,表面接触角从95°下降到65°,清水通量与BSA溶液通量都明显提高,PVDF膜的亲水性得到明显改善。

结肠酶特异响应性两亲高分子载体的合成和表征

合成了一种可在结肠部位被特异酶解的两亲性嵌段高分子,由聚丙交酯(PLA)疏水嵌段和聚乙二醇(PEG)亲水嵌段组成,两者通过5,5′-偶氮二水杨酸(OLZ)偶联,其中的偶氮键可被结肠部位的偶氮还原酶特异酶解.利用FTIR、NMR和GPC等方法表征了共聚物的结构,并通过透射电镜(TEM)和动态光散射(DLS)等方法研究了该高分子载体在水溶液中的组装行为.结果表明MPEG-OLZ-b-PLA可在水介质中形成尺寸在30nm左右的球形胶束,并在大鼠全盲肠提取液中被特异性酶解。