环氧开环聚合制备的基因载体研究

缺乏安全高效的基因载体制约了基因治疗的发展。该综合实验通过环氧开环聚合反应设计合成三种阳离子聚合物基因载体。环氧开环反应生成的羟基均匀分布在聚合物骨架上,聚合物骨架中还含有脂肪链或芳香环,用于调节聚合物刚性,并协同羟基共同调节亲水/疏水平衡。采用核磁共振氢谱和凝胶渗透色谱表征聚合物结构,然后研究聚合物与DNA结合能力、细胞毒性、蛋白吸附能力和转染效率,进一步得到环氧开环聚合物作为基因载体的初步构效关系。

基于环氧开环聚合反应设计的综合实验

高分子化学是一门重要的课程,为加强理解聚合反应以及聚合物的应用,提高学生学习高分子化学的积极性,设计了集聚合物合成、表征和性质研究的综合实验。该实验以N,N′-二羟乙基乙二胺为原料合成双环氧化合物,然后与α,ω-二胺通过环氧开环聚合反应制备一系列具有不同脂肪链骨架的聚合物,采用核磁共振氢谱和凝胶渗透色谱表征聚合物结构。研究聚合物的DNA结合能力、细胞毒性和转染效率,进一步总结聚合物结构对相关性质的影响。

酸诱导环氧开环聚合法制备羟基化聚酯及其性能表征

采用酸诱导环氧开环聚合法,以富马酸、对苯二甲酸和双环氧丁烷为原料,通过改变富马酸和对苯二甲酸的投料比,制备了一系列可降解羟基化多功能聚酯。采用核磁共振氢谱(1 H-NMR)、傅里叶红外光谱(FTIR)和凝胶渗透色谱仪(GPC)进行表征,采用热失重分析仪(TGA)和差示扫描量热仪(DSC)进行热学性能表征,采用接触角测试仪和体外降解试验分别进行亲水性和降解性能表征。结果表明:通过调控单体投料比可以较精准地控制聚酯的结构;随着聚酯中芳香环链段物质的量之比的增加,其热分解温度和玻璃化转变温度升高,表面疏水性增强,生物降解速率降低。对这一系列羟基化聚酯结构与性能关系的研究可为多组分、性能可控的可降解功能化聚酯材料的合成提供参考。

环氧丙基杯[6]开环聚合物的合成及其吸附性能

通过全取代环氧丙基杯[6]芳烃与多乙烯多胺进行开环聚合,合成了系列新型含氨基和羟基的杯[6]芳烃聚合物.研究了它们的阳离子吸附性能后发现,与其他杯芳烃聚合物相比,该类聚合物对软硬金属离子均有强的吸附能力,其离子吸附容量随着多乙烯多胺分子量的增大而缓慢增大.

富马酸-双环氧丁烷-对苯二甲酸共聚酯的制备及表征

基于2组分酸诱导环氧开环聚合反应,研究了带有双键的脂肪族富马酸、双环氧丁烷以及芳香族对苯二甲酸的3组分酸诱导环氧开环聚合方法,通过1步反应制备了功能化芳香脂肪共聚酯富马酸-双环氧丁烷-对苯二甲酸共聚酯(poly(fumaric acid-co-1,3-butadiene diepoxide-co-terephthalic acid),PFBT)。采用核磁、红外、凝胶渗透色谱对聚合物结构进行了表征;用接触角测试评估了其亲水性;用热失重分析仪、差示扫描量热仪考察了其热学性能;采用万能力学试验机测试了其压缩性能;并证实了其在脂肪酶作用下的生物降解性。所研究的3组分酸诱导环氧开环聚合反应有一定的通用性,为功能化聚酯的制备提供了新的途径。