【摘要】：隨著社會(huì)的發(fā)展和科技的進(jìn)步,新材料起到了至關(guān)重要的作用。而Janus材料因其不對(duì)稱的結(jié)構(gòu)和化學(xué)組成,具有獨(dú)特的性質(zhì),近年來(lái)受到了科學(xué)界的廣泛關(guān)注。但如何實(shí)現(xiàn)Janus材料更多的功能性和調(diào)控其化學(xué)組成是當(dāng)前研究的重點(diǎn)與難點(diǎn)。本文將響應(yīng)性聚合物引入到Janus材料中,賦予了Janus材料極大的功能性。主要工作內(nèi)容如下:1.以氨基化的Si O2納米粒子為模板,首先在其表面進(jìn)行羥基功能化。利用模板表面的羥基,進(jìn)行己內(nèi)脂開(kāi)環(huán)聚合,在模板表面形成疏水聚合物層,然后對(duì)聚己內(nèi)脂(PCL)端基進(jìn)行ATRP引發(fā)劑改性,引發(fā)p H響應(yīng)性單體甲基丙烯酸二乙氨基酯(DEAEMA)和交聯(lián)劑二甲基丙烯酸乙二醇酯(EGDMA)ATRP聚合,形成第二層具有p H響應(yīng)性并具有交聯(lián)結(jié)構(gòu)的聚合物層。最后將Si O2模板刻蝕掉,就形成了內(nèi)外層化學(xué)組成不對(duì)稱的p H響應(yīng)性聚合物基Janus中空球�？梢酝ㄟ^(guò)p H值的變化,對(duì)外側(cè)PDEAEMA聚合物層的表面浸潤(rùn)性以及中空球腔體體積進(jìn)行調(diào)控。更重要的是,利用中空球Janus結(jié)構(gòu)和環(huán)境響應(yīng)性,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)疏水藥物DOX進(jìn)行富集并可控釋放。在本工作中,還測(cè)試了不同p H條件下的細(xì)胞對(duì)Janus中空球的內(nèi)吞作用并對(duì)中空球的細(xì)胞毒性進(jìn)行了測(cè)試和分析,證明了該結(jié)構(gòu)的中空球在作為藥物載體方面有一定的潛在應(yīng)用。2.結(jié)合課題組前期的工作,通過(guò)乳液界面自組裝,一步法批量制備Janus中空球。將Janus中空球機(jī)械磨碎即得到Janus納米片。Janus納米片的一側(cè)是具有親水性的氨基,另一側(cè)具有硅羥基。氨基側(cè)可以通過(guò)酰胺化反應(yīng)在其表面改性ATRP引發(fā)劑,通過(guò)相應(yīng)的ATRP聚合接枝具有溫度響應(yīng)性的PNIPAM聚合物,得到具有溫度響應(yīng)性的Janus復(fù)合納米片并利用Na N3使ATRP端基失去再次引發(fā)聚合的能力。再將納米片的硅羥基側(cè)進(jìn)行氨基表面改性并用酰胺化反應(yīng)修飾ATRP引發(fā)劑,接枝具有p H響應(yīng)性的PDEAEMA聚合物。通過(guò)兩步分別在納米片兩側(cè)的ATRP聚合,得到了具有溫度/p H雙重響應(yīng)性有機(jī)/無(wú)機(jī)復(fù)合Janus納米片。利用化學(xué)和物理的方法,成功標(biāo)記了雙重響應(yīng)性納米片的不同表面,證明了Janus納米片的嚴(yán)格分區(qū)。在本工作中,通過(guò)改變水相中的溫度和p H值,研究了Janus復(fù)合納米片的雙重響應(yīng)性,并作為顆粒乳化劑用于穩(wěn)定油/水乳液,同時(shí)利用Janus復(fù)合納米片的雙重響應(yīng)性對(duì)乳液類型、穩(wěn)定性進(jìn)行調(diào)控。
[Abstract]:With the development of society and the progress of science and technology, new materials play a vital role. Because of its asymmetric structure and chemical composition, Janus materials have been widely concerned by the scientific community in recent years because of their unique properties. However, how to achieve more functionality and regulate the chemical composition of Janus materials is the focus and difficulty of current research. In this paper, the responsive polymer is introduced into the Janus material, which endows the Janus material with great functionality. The main work is as follows: 1. The surface of Si O 2 nanoparticles was firstly functionalized with amino groups as template. The hydrophobic polymer layer was formed on the template surface by ring-opening polymerization of hexanolipid using hydroxyl groups on the surface of the template. The (PCL) terminal group was modified by ATRP initiator. The p-H responsive monomer diethylamino methacrylate (DEAEMA) and the crosslinking agent dimethacrylate (EGDMA) ATRP) were polymerized to form a second layer with p-H responsiveness and cross-linking structure. Finally, the Si O 2 template was etched and a p-H responsive polymer based Janus hollow sphere with asymmetric chemical composition between the inner and outer layers was formed. The surface wettability of the outer PDEAEMA polymer layer and the volume of the hollow cavity can be regulated by the change of pH value. More importantly, it is possible to enrich and release hydrophobic drug DOX by using hollow sphere Janus structure and environmental responsiveness. In this work, we also tested the endocytosis of Janus hollow spheres under different pH conditions and the cytotoxicity of the hollow spheres. It is proved that the hollow spheres with this structure have some potential applications as drug carriers. 2. Janus hollow spheres were prepared by one-step batch method through self-assembly of emulsion interface. Janus nanoparticles were obtained by mechanical grinding of Janus hollow spheres. One side of Janus nanoparticles had hydrophilic amino groups and the other side had silica hydroxyl groups. The amino side can modify the ATRP initiator on its surface by amidation reaction, and graft the PNIPAM polymer with temperature response through the corresponding ATRP polymerization. Janus nanostructures with temperature response were obtained and Na N _ 3 was used to make ATRP terminal groups lose the ability to reinitiate polymerization. The silica hydroxyl side was modified by amino surface modification and amidation reaction was used to modify ATRP initiator. The PDEAEMA polymer with p-H response was grafted. By two steps of ATRP polymerization on both sides of the nanocrystals, the organic / inorganic composite Janus nanostructures with temperature / pH dual responsivity were obtained. Chemical and physical methods were used to label the different surfaces of the double responsive nanocrystals. It was proved that the Janus nanoparticles were strictly partitioned. In this work, the dual response of Janus composite nanoparticles was studied by changing the temperature and pH value of water phase, and used as a particle emulsifier to stabilize oil / water emulsion. Meanwhile, the dual response of Janus composite nanoparticles to emulsion type was studied. Stability is regulated.
【學(xué)位授予單位】：遼寧大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TB33

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本文編號(hào)：2383954