【摘要】：核交聯(lián)星型聚合物是一類以高密度交聯(lián)的核為中心呈輻射狀發(fā)散出多條線性“外臂”的聚合物。其高度交聯(lián)的內(nèi)核以及多條線性“外臂”使得核交聯(lián)星型聚合物的性質(zhì)有別于一般的聚合物,因而被廣泛的應(yīng)用在藥物的載體、催化、乳化等領(lǐng)域。而溫度響應(yīng)型聚合物是一類溶解性隨溫度變化而改變的“智能”聚合物。該類聚合物通過控制溫度就可以改變其在溶液中的溶解狀態(tài),進(jìn)而影響整個(gè)體系,因而可以用在生物醫(yī)學(xué)、傳感器、化學(xué)與生物催化以及富集分離等方面。將溫度響應(yīng)性的官能團(tuán)或者聚合物鏈段引入到核交聯(lián)星型聚合物中制備溫度響應(yīng)型核交聯(lián)星型聚合物,使得核交聯(lián)星型聚合物的溶解性隨溫度的變化而變化,從而拓寬核交聯(lián)星型聚合物的應(yīng)用。本論文以溫度響應(yīng)型核交聯(lián)星型聚合物為載體,通過功能單體進(jìn)一步修飾溫度響應(yīng)型核交聯(lián)星型聚合物,利用其溫度響應(yīng)性,將其應(yīng)用于智能催化和糖蛋白的富集。本論文具體的研究?jī)?nèi)容如下:(1)通過“臂優(yōu)先”的途徑和可逆加成-斷裂轉(zhuǎn)移(RAFT)自由基聚合制備了具有溫度響應(yīng)性的聚(聚乙二醇甲醚丙烯酸酯-co-丙烯酸乙氧基乙氧基乙酯)(P(PEGA-DEGA))為線性“外臂”,聚(二乙烯基苯-co-甲基丙烯酸二甲氨基乙酯)(P(DVB-DMAEMA)為功能內(nèi)核的溫度響應(yīng)型核交聯(lián)星型聚合物(P(PEGA-DEGA)CCS)。探究了反應(yīng)時(shí)間、交聯(lián)劑與“外臂”的摩爾比以及內(nèi)核中有無DMAEMA對(duì)核交聯(lián)星型聚合物的影響。同時(shí)探究了溫敏單體PEGA和DEGA的組成以及溶液p H值對(duì)核交聯(lián)星型聚合物溫敏性的影響。最后以氯金酸為金納米粒子的前驅(qū)體,在不外加還原劑的條件下,利用內(nèi)核中PDMAEMA的捕獲和還原作用使得金納米粒子原位還原在P(PEGA-DEGA)CCS的內(nèi)核中,制備了負(fù)載有金納米粒子的溫度響應(yīng)型核交聯(lián)星型聚合物(P(PEGA-DEGA)CCS@Au)。溫度的變化可以改變溫敏性聚合物層(P(PEGA-DEGA))親疏水性,從而影響金納米粒子在溶液中的分散性。當(dāng)以金納米粒子催化還原對(duì)硝基酚時(shí),所制備的P(PEGA-DEGA)CCS@Au表現(xiàn)出了溫度可調(diào)節(jié)的催化性能。(2)通過“臂優(yōu)先”的途徑和RAFT聚合制備了含有糖蛋白識(shí)別單元的聚(3-丙烯酰胺基苯硼酸-co-丙烯酰胺)(P(AAPBA-AM))為線性“外臂”,聚(N-異丙基丙烯酰胺-co-苯乙烯-co-N,N-亞甲基雙丙烯酰胺)(P(NIPAM-St-Bis))為溫敏內(nèi)核的核交聯(lián)星型聚合物(P(AAPBA-AM)CCS)。探究了溶液的p H值以及內(nèi)核形成過程中St的加入量對(duì)核交聯(lián)星型聚合物溫敏性的影響。溫度的改變使得PNIPAM的親疏水性發(fā)生改變,進(jìn)而影響核交聯(lián)星型聚合物的溶解性,因而“外臂”含有AAPBA的的核交聯(lián)星型聚合物就可以充當(dāng)溶解性可變的基質(zhì),用于糖蛋白的富集分離。探究了“外臂”中AAPBA的含量以及“外臂”的聚合度對(duì)糖蛋白富集效率的影響。當(dāng)以辣根過氧化物酶(HRP)為模型糖蛋白時(shí),P(AAPBA-AM)CCS只需要孵化20 min,便可以達(dá)到最大富集容量208 mg/g。同時(shí)通過富集容量的比較以及基質(zhì)輔助激光解吸電離飛行時(shí)間質(zhì)譜(MALDI-TOF-MS)說明了P(AAPBA-AM)CCS對(duì)糖蛋白具有更高的選擇性。
【學(xué)位授予單位】：江南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：O631
【圖文】：

第一章 緒論1.1 核交聯(lián)星型聚合物1.1.1 核交聯(lián)星型聚合物的概述、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與制備近年來，隨著聚合技術(shù)的發(fā)展，越來越多空間結(jié)構(gòu)復(fù)雜、組成精確的聚合物（如星形、超支化、樹枝狀等）被合成出來，如圖 1-1 所示[1]。由一個(gè)中心核向外呈輻射狀長(zhǎng)出多條線性“臂”的星型聚合物，由于其核殼結(jié)構(gòu)、多功能化、較低的溶液和本體粘度[2]等特點(diǎn)被廣泛的應(yīng)用在載藥[3,4]、成像[4]、催化[5,6]、乳化[7]等方面。其中核交聯(lián)星型聚合物是一類特殊的星型聚合物，除了內(nèi)核是高密度交聯(lián)之外，“外臂”的數(shù)目也是眾多的，因而有別于其他的星型聚合物，這主要是制備方法所決定的。

且所占的比例較大不可忽略不計(jì)，所以將這種方法所制備的星型聚合物又為核交聯(lián)星型聚合物（core cross-linked star (CCS) polymers）。在一些文獻(xiàn)中也被稱為型的微凝膠（star/star-like microgels），星型凝膠（star nanogels），有著核殼結(jié)構(gòu)的星納米顆粒（core-shell star nanoparicles）或者核交聯(lián)的膠束（core cross-linked micelles）[8-9

圖 1-3 在水相中通過“一鍋法”制備核交聯(lián)星型聚合物[14]Fig.1-3 One-pot RAFT synthesis of CCS polymers by sequential homogeneous and heterogeneouspolymerizations in water[14]除了利用含有雙官能度或者多官能度的交聯(lián)劑通過共價(jià)鍵制備核交聯(lián)星型聚合物，人們也嘗試?yán)靡恍﹦?dòng)態(tài)的共價(jià)鍵制備核交聯(lián)星型聚合物[15-19]。例如，Sumerlin 課題組[20]首先利用親水的二甲基丙烯酰胺（DMA）和丙烯酰胺基苯硼酸（APBA）為單體，通過 RAFT 聚合制備了嵌段聚合物 PDMA-b-PAPBA。作者發(fā)現(xiàn)當(dāng)外加多官能度的二元醇時(shí)，由于硼酸酯鍵的生成，此時(shí)嵌段聚合物會(huì)形成以硼酸酯為內(nèi)核，聚二甲基丙烯酰胺

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本文編號(hào)：2803834