【摘要】：刺激響應(yīng)性聚合物在生物醫(yī)藥、組織工程、人造肌肉以及藥物載體等領(lǐng)域有廣闊的發(fā)展前景,其中,研究最多的是溫度敏感性聚合物�；趩我淮碳ろ憫�(yīng)性聚合物已經(jīng)不能滿足人們現(xiàn)代生活的需求,雙溫敏性聚合物的研究逐漸增多,為蛋白質(zhì)的定向固定化、溫敏性聚合物的設(shè)計(jì)合成等提供了更靈活的空間。寡聚乙二醇甲醚甲基丙烯酸酯(OEGMA)和2-甲基-2-丙烯酸-2-(2-甲氧基乙氧基)乙酯(MEO2MA)作為新型的溫敏性單體家族,都具有低聚(乙二醇)側(cè)鏈,文獻(xiàn)報(bào)道的聚2-甲基-2-丙烯酸-2-(2-甲氧基乙氧基)乙酯(PMEO2MA)具有的低臨界溶解溫度(LCST)為26℃,聚寡聚乙二醇甲醚甲基丙烯酸酯(POEGMA)的LCST為90℃,因而它們無(wú)規(guī)共聚物P(MEO2MA-co-OEGMA)的LCST可以通過(guò)改變兩種單體的摩爾比對(duì)其進(jìn)行調(diào)節(jié)。基于這兩種單體的均聚物以及它們的無(wú)規(guī)共聚物都是PEG的類似物,因此具有良好的水溶性和生物相容性。聚乙二醇(PEG)是一種親水性高分子,生物相容性良好,具有無(wú)毒、無(wú)免疫等特點(diǎn),因此被廣泛應(yīng)用于生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域。帶有功能性羥基的N-羥甲基丙烯酰胺(HMAM)是親水性單體,將其引入溫敏性聚合物中可以增強(qiáng)聚合物的親水性,進(jìn)而調(diào)節(jié)其LCST。本文選用具有生物相容性的親水性PEG、溫敏性單體MEO2MA和 OEGMA以及親水性單體HMAM來(lái)合成兩種雙溫敏性的嵌段聚合物。首先,通過(guò)可逆加成-斷裂鏈轉(zhuǎn)移自由基聚合(RAFT)合成ABC型的雙溫敏性三嵌段聚合物PEG-b-PMEO2MA-b-P(MEO2MA-co-OEGMA),著重研究了該聚合物的水溶液性質(zhì)、膠束化以及凝膠化行為；其次,使用原子轉(zhuǎn)移自由基聚合(ATRP)技術(shù)合成ABCBA型的雙溫敏性嵌段聚合物P(MEO2MA-co-HMAM)-b-PMEO2MA-b-PEG-b-PMEO2MA-b-P(MEO2MA-co-HMAM),著重研究了該聚合物的水溶液性質(zhì)及膠束化行為。具體工作如下：1.利用RAFT聚合方法合成了ABC型的雙溫敏性三嵌段聚合物PEG-b-PMEO2MA-b-P(MEO2MA-co-OEGMA)。該聚合物的結(jié)構(gòu)和分子量通過(guò)核磁共振氫譜測(cè)試(1H NMR)、紅外光譜測(cè)試(FT-IR)和凝膠滲透色譜測(cè)試(GPC)進(jìn)行表征；通過(guò)聚合物水溶液的透光率隨溫度的變化曲線,發(fā)現(xiàn)聚合物的雙溫敏性與兩個(gè)溫敏性嵌段的聚合度以及P(MEO2MA-co-OEGMA)鏈段中兩種單體的投料比有關(guān),通過(guò)改變聚合度以及兩種單體的投料比來(lái)控制聚合物的雙溫敏性,使其兩個(gè)溫敏性嵌段發(fā)生連續(xù)的脫水聚集；通過(guò)動(dòng)態(tài)光散射(DLS)研究了聚合物水溶液中聚集體粒徑隨溫度的變化趨勢(shì),表明了聚合物水溶液在熱誘導(dǎo)作用下出現(xiàn)兩個(gè)階段的穩(wěn)定自組裝過(guò)程；利用透射電子顯微鏡(TEM)、熒光探針技術(shù)和表面張力儀研究了聚合物水溶液的膠束形貌以及膠束化行為；最后,通過(guò)小瓶翻轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)和流變學(xué)測(cè)試研究了聚合物水溶液在溫度和濃度誘導(dǎo)下的溶膠-凝膠轉(zhuǎn)變行為,結(jié)果表明：溶膠-凝膠轉(zhuǎn)變行為與聚合物水溶液的濃度有重要關(guān)系,隨著聚合物水溶液濃度增加,溶膠-凝膠轉(zhuǎn)變溫度降低；反之,溶膠-凝膠轉(zhuǎn)變溫度升高。2.通過(guò)ATRP技術(shù),以Br-PEG-Br為大分子引發(fā)劑,CuCl/bpy作為催化系統(tǒng)合成了ABCBA型的雙溫敏性五嵌段聚合物P(MEO2MA-co-HMAM)-b-PMEO2MA-b-PEG-b-PMEO2MA-b-P(MEO2MA-co-HMAM)。通過(guò)1H NMR、FT-IR和GPC對(duì)聚合物的組成結(jié)構(gòu)、分子量以及分子量分布情況進(jìn)行了表征；利用透光率測(cè)試、DLS研究了聚合物水溶液的溫敏性行為；通過(guò)TEM測(cè)試證實(shí)了聚合物水溶液在熱誘導(dǎo)下形成的“核-殼”球形膠束結(jié)構(gòu)；通過(guò)熒光探針技術(shù)測(cè)得聚合物水溶液分別在兩個(gè)LCSTs時(shí),基于疏水微區(qū)大小的差異使得CMC值不同；最后,研究了聚合物水溶液在熱誘導(dǎo)下的粒徑變化,說(shuō)明聚合物水溶液的相轉(zhuǎn)變具有可逆性。
[Abstract]:The stimulation responsive polymer has a wide developing prospect in the fields of biological medicine, tissue engineering, artificial muscle and drug carrier, among which, most of the research is temperature-sensitive polymer. Based on the fact that the single stimulus-responsive polymer has not been able to meet the needs of modern life, the research of double-temperature sensitive polymer is increasing gradually, providing more flexible space for directional immobilization of protein, design synthesis of temperature-sensitive polymer and so on. Oligopolyethylene glycol methyl ether methacrylate (OEGMA) and 2-methyl-2-acrylic-2-(2-methoxyethoxy) ethyl ester (MEO2MA) as a novel temperature sensitive monomer family have a low poly (ethylene glycol) side chain, Poly2-methyl-2-acrylic-2-(2-methoxyethoxy) ethyl ester (PMEO2MA) reported in the literature has a low critical dissolution temperature (LCST) of 26 & deg; C, and the LCST of polyoligoethylene glycol methyl ether methacrylate (POEGMA) is 90 & deg; C, Thus, the LCST of their random copolymer P (MEO2MA-co-OEGMA) can be adjusted by varying the molar ratio of the two monomers. Both the homopolymers based on these two monomers and their random copolymers are PEG analogs, thus having good water solubility and biocompatibility. Polyethylene glycol (PEG) is a kind of hydrophilic polymer, good biocompatibility, non-toxic, immunity-free and so on, so it is widely used in biomedicine and other fields. N-hydroxymethylglucamine (HMAM) with functional hydroxyl groups is a hydrophilic monomer which is introduced into the temperature-sensitive polymer to enhance the hydrophilicity of the polymer, thereby adjusting the LCST of the polymer. Two kinds of double-temperature sensitive block polymers were synthesized by using hydrophilic PEG, temperature sensitive monomer MEO2MA and OEGMA as well as hydrophilic monomer HMAM. First, by reversible addition-fragmentation chain transfer radical polymerization (RAFT) synthesis of ABC-type bis-temperature sensitive triblock polymer PEG-b-PMEO2MA-b-P (MEO2MA-co-OEGMA), the aqueous solution properties, micelle and gelation behavior of the polymer were studied. Two-temperature sensitive block polymers P (MEO2MA-co-HMAM)-b-PMEO2MA-b-PEG-b-PMEO2MA-b-P (MEO2MA-co-HMAM) of ABCB Atype were synthesized using atom transfer radical polymerization (ATRP) technique. The specific work is as follows: 1. The ABC-type bis-temperature sensitive triblock copolymer PEG-b-PMEO2MA-b-P (MEO2MA-co-OEGMA) was synthesized by the RAFT polymerization method. The structure and molecular weight of the polymer were characterized by nuclear magnetic resonance hydrogen spectroscopy (1H NMR), infrared spectroscopy (FT-IR) and gel permeation chromatography (GPC); It was found that the double temperature sensitivity of the polymer was related to the polymerization degree of two temperature sensitive blocks and the feeding ratio of the two monomers in the P (MEO2MA-co-OEGMA) chain segment, and the double temperature sensitivity of the polymer was controlled by changing the degree of polymerization and the feeding ratio of the two monomers, so that the two temperature sensitive blocks had continuous dehydration and aggregation. By means of dynamic light scattering (DLS), the variation trend of particle size with temperature in aqueous polymer solution was studied. The stable self-assembly process of polymer aqueous solution in two stages under the action of heat induction was studied, and the transmission electron microscope (TEM) was used. Micellar morphology and micellar behavior of polymer aqueous solution were studied by fluorescence probe technique and surface tension instrument. Finally, the sol-gel transition behavior of polymer aqueous solution under temperature and concentration was studied by the experiment of vial inversion and rheological test. The results showed that: The sol-gel transition temperature has an important relationship with the concentration of aqueous polymer solution. With the increase of the concentration of aqueous polymer solution, the transition temperature of sol-gel decreases, and vice versa, the transition temperature of sol-gel increases. Two-temperature sensitive pentblock polymers P (MEO2MA-co-HMAM)-b-PMEO2MA-b-PEG-b-PMEO2MA-b-P (MEO2MA-co-HMAM) were synthesized by ATRP technology with Br-PEG-Br as macroinitiator and CuCl/ bpy as catalytic system. The composition structure, molecular weight and molecular weight distribution of polymer were characterized by 1H NMR, FT-IR and GPC. The temperature-sensitive behavior of polymer aqueous solution was studied by DLS using light transmittance test. "Nuclear-Shell" The results show that the change of the particle size of the aqueous polymer solution under the heat induction indicates that the phase transition of the aqueous polymer solution is reversible.
【學(xué)位授予單位】：陜西師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：O631.3

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 仲慧,王錦堂,朱紅軍,張維光,周建峰,稽鳴;溫度對(duì)溫敏性固定化酶的相對(duì)活力影響研究[J];精細(xì)化工;2000年11期

2 畢韻梅,趙黔榕,阿芳,陳業(yè)高;兩種混合取代聚膦腈的溫敏性能和降解性能研究[J];云南化工;2005年02期

3 杜廣增;趙浩如;;Poloxamer 407溫敏性即型凝膠的制備和應(yīng)用進(jìn)展[J];藥學(xué)進(jìn)展;2008年04期

4 張朋飛;劉愷;;多孔性溫敏性水凝膠的合成及表征[J];才智;2013年15期

5 王文俊;劉永亮;王飛俊;呂少一;邵自強(qiáng);;溫敏性PAC/HPMC水凝膠的制備與性能研究[J];北京理工大學(xué)學(xué)報(bào);2008年09期

6 楊磊;王戰(zhàn)勇;范曉光;;適宜不同種類細(xì)胞的溫敏性共聚物膜的篩選[J];遼寧石油化工大學(xué)學(xué)報(bào);2014年03期

7 朱雪燕,陳明清,劉曉亞,倪忠斌,楊成;溫敏性凝膠的合成與藥物緩釋模擬[J];江南大學(xué)學(xué)報(bào);2002年02期

8 趙義平;陳莉;張玉欣;王剛;陳志嫻;魏錚;;光-溫度雙重響應(yīng)凝膠的制備及溫敏性能研究[J];功能材料;2011年01期

9 吉靜;生物溫敏性水凝膠的研究[J];化工科技;2002年05期

10 劉曉華,王曉工,劉德山;快速響應(yīng)的溫敏性聚(N-異丙基丙烯酰胺)水凝膠 Ⅱ.熱力學(xué)行為及水的狀態(tài)研究[J];高分子學(xué)報(bào);2002年03期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 方也;查俊偉;黨智敏;;碳材料/乙烯-醋酸乙烯共聚物復(fù)合材料體積電阻率溫敏性的研究[A];2012年全國(guó)高分子材料科學(xué)與工程研討會(huì)學(xué)術(shù)論文集（上冊(cè)）[C];2012年

2 臺(tái)秀梅;杜志平;王萬(wàn)緒;;溫敏性納米SiO_2的一步法合成與表征[A];中國(guó)化學(xué)會(huì)第十四屆膠體與界面化學(xué)會(huì)議論文摘要集-第1分會(huì)：表面界面與納米結(jié)構(gòu)材料[C];2013年

3 趙瑾;李彥軍;鄺清林;成國(guó)祥;;溫敏性纖維素衍生物基凝膠的性能及模板礦化作用[A];第四屆全國(guó)高聚物分子表征學(xué)術(shù)討論會(huì)論文集[C];2004年

4 曹麗琴;王吉德;;超臨界二氧化碳中溫敏性聚合物微球的制備[A];中國(guó)化學(xué)會(huì)第26屆學(xué)術(shù)年會(huì)功能高分子科學(xué)前沿分會(huì)場(chǎng)論文集[C];2008年

5 湯潔莉;黃山石;康晶;劉振爽;張憶華;;溫敏性殼核聚合物與菠蘿蛋白酶相互作用的研究[A];第十屆中國(guó)化學(xué)會(huì)分析化學(xué)年會(huì)暨第十屆全國(guó)原子光譜學(xué)術(shù)會(huì)議論文摘要集[C];2009年

6 劉鵬;劉小珊;謝鶴樓;張海良;;水溶性甲殼型液晶聚合物溫敏性行為的調(diào)控研究[A];2012年兩岸三地高分子液晶態(tài)與超分子有序結(jié)構(gòu)學(xué)術(shù)研討會(huì)（暨第十二屆全國(guó)高分子液晶態(tài)與超分子有序結(jié)構(gòu)學(xué)術(shù)論文報(bào)告）會(huì)議論文集[C];2012年

7 段潛;楊揚(yáng);;溫敏性卟啉聚N-異丙基丙烯酰胺在光動(dòng)力學(xué)療法中的應(yīng)用[A];2013年全國(guó)高分子學(xué)術(shù)論文報(bào)告會(huì)論文摘要集——主題F：功能高分子[C];2013年

8 支東彥;徐首紅;劉洪來(lái);;溫敏性SiO_2-HA/PNIPAM核殼型微粒的合成和體積相變行為[A];中國(guó)化學(xué)會(huì)第十三屆膠體與界面化學(xué)會(huì)議論文摘要集[C];2011年

9 王安;袁偉忠;任天斌;任杰;;卟啉為核的溫敏性嵌段共聚物的制備及組裝[A];生物材料與再生醫(yī)學(xué)的現(xiàn)狀與未來(lái)——2010年第十屆上海地區(qū)醫(yī)用生物材料研討會(huì)論文摘要匯編[C];2010年

10 陳樹(shù)森;王亦農(nóng);范云鴿;伍國(guó)琳;馬建標(biāo);;聚(己二酸-四甘醇酯)的合成及其膠束溫敏性聚集的研究[A];2007年全國(guó)高分子學(xué)術(shù)論文報(bào)告會(huì)論文摘要集（下冊(cè)）[C];2007年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前2條

1 陶倩;受限空間中溫敏性聚合物對(duì)酶的熱保護(hù)作用[D];南開(kāi)大學(xué);2013年

2 苗博龍;關(guān)節(jié)腔注射用溫敏性凝膠藥物緩釋制劑研究[D];北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院;2011年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 高媛;溫敏性聚N-乙烯基己內(nèi)酰胺共聚物的制備及性能研究[D];遼寧大學(xué);2013年

2 陳寅生;溫敏性羥丁基殼聚糖生物安全性研究[D];第二軍醫(yī)大學(xué);2016年

3 光娜兒;基于PEG類聚物的雙溫敏性嵌段聚合物的合成及性質(zhì)研究[D];陜西師范大學(xué);2016年

4 鄭向陽(yáng);溫敏性聚（N-丙烯酰基—甘氨酸酯）的合成、表征及應(yīng)用研究[D];河北大學(xué);2008年

5 向良波;空間位阻效應(yīng)對(duì)聚合物溫敏性影響的研究[D];湘潭大學(xué);2012年

6 朱亞;鏈柔順性對(duì)溫敏性聚合物及水凝膠性能影響的研究[D];湘潭大學(xué);2015年

7 詹婷;廣式焙烤食品的溫敏性緩釋保鮮膜的研究[D];華南理工大學(xué);2014年

8 夏蕓;溫敏性藥物/β-環(huán)糊精包合物的制備及性能研究[D];浙江大學(xué);2005年

9 徐慕儒;半乳糖功能化溫敏性雙親水嵌段共聚物膠束的生物特性研究[D];東華大學(xué);2016年

10 尹紫明;聚氨基酸材料的制備及其溫敏性能的調(diào)控[D];河北大學(xué);2015年

，

本文編號(hào)：2260919