pH/温度响应型聚合物PMAA-b-PDMAEMA的合成、性能调控及应用

以甲基丙烯酸叔丁酯(tBMA)、甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯(DMAEMA)为原料,通过原子转移自由基聚合(ATRP)法合成了两亲性嵌段聚合物聚甲基丙烯酸叔丁酯-b-聚甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯(PtBMA-b-PDMAEMA),将其进行水解得到功能可调控的pH/温度双重响应性共聚物PMAA-b-PDMAEMA。采用核磁共振波谱(1H NMR)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、紫外可见分光光度计(UV-Vis)、动态光散射(DLS)及荧光分光光度计等对共聚物的结构及性能进行表征和分析,研究共聚物的嵌段比、分子量及溶液pH对响应性能的调控,并初步考察了共聚物的抗肿瘤潜能。研究结果表明,随着PMAA链段长度增加,等电点向酸性偏移,在等电点时溶液透过率降到最低,表现出良好的pH响应性;温度响应性受溶液pH、分子量及嵌段比的影响,pH越接近等电点、分子量越大,低临界溶液温度(LCST)越低;共聚物与模拟肿瘤细胞膜相互作用后,在pH=5.5酸性微环境下膜中内容物的泄漏率接近100%,实现了对模拟肿瘤细胞的靶向破坏作用,展现了该共聚物良好的环境响应性。

pH/温度响应的两亲性嵌段共聚物的研究

刺激响应性两亲性嵌段共聚物由于具有多种潜在的用途而引起广泛关注。其中,pH和温度响应的嵌段共聚物被认为是较易获得并对外界环境刺激响应较敏感的一类聚合物。本文综述了利用各种可控/活性聚合方法制备不同结构刺激响应性的两亲性嵌段共聚物研究的最新进展,重点介绍聚(甲基)丙烯酸及其酯类与聚环氧乙烷(PEO)和聚环氧丙烷(PPO)类结构的两亲性嵌段共聚物的合成以及它们在水溶液中对pH值和温度变化的响应性。

嵌段共聚物PDMAEMA-b-PS的合成及自组装行为

以α-氯代丙酸乙酯(ECP)为引发剂,CuCl/PMDETA为催化体系,通过原子转移自由基聚合(ATRP)法制备大分子引发剂聚甲基丙烯酸二甲胺基乙酯(PDMAEMA-Cl),进而引发第二单体苯乙烯(St)的聚合制备了不同嵌段比的双亲性嵌段共聚物PDMAEMA-b-PS。核磁共振(1H-NMR)和凝胶渗透色谱(GPC)分析表明,所得聚合物结构明确且相对分子质量及分布可控,进而使PDMAEMA-b-PS在选择性溶剂中自组装形成胶束。研究了pH值和嵌段共聚物的链段比及温度对胶束粒径的影响,发现亲水链段长度相同的条件下,疏水链段越长或体系的pH值较小,胶束粒径越大;同时粒径随温度的升高而减小。该胶束具有pH温度双重响应性。