本文關(guān)鍵詞：PEG-PCL基嵌段—接枝共聚物的合成及其點(diǎn)擊化學(xué)交聯(lián)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：聚乙二醇(PEG)和聚己內(nèi)酯(PCL)作為生物醫(yī)用高分子,具有良好的生物相容性,而被廣泛的應(yīng)用于制藥、生物和組織工程等領(lǐng)域。關(guān)于PEG與PCL兩親性嵌段聚合物的研究已有很多,一定鏈長(zhǎng)的兩親性的PEG-b-PCL-b-PEG可以在水中發(fā)生自組裝以膠束的形式存在,但當(dāng)PCL鏈相對(duì)較長(zhǎng)的情況下,聚合物一般表現(xiàn)出很差的水溶性,而且一般合成的PEG-b-PCL-b-PEG三嵌段聚合物鏈上也沒有可以交聯(lián)的基團(tuán),使其在應(yīng)用方面受到限制。 目前為止,關(guān)于PEG-b-PCL-b-PEG三嵌段鏈上有接枝鏈的文獻(xiàn)報(bào)道還很少。為了改善PEG-b-PCL-b-PEG三嵌段聚合物的水溶性,同時(shí)使其賦有溫度敏感性。我們希望將表現(xiàn)出溫敏性的親水鏈段P(MEO2MA-co-OEGMA)引入到三嵌段PEG-b-P(aClCL-co-CL)-n-PEG中來(lái)對(duì)原三嵌段進(jìn)行一些改性。 原位可注射凝膠是一類可以負(fù)載活性細(xì)胞和治療藥物注射到指定位置后,通過物理交聯(lián)或者化學(xué)交聯(lián)原位形成的凝膠支架材料。用環(huán)境敏感性高分子聚合物進(jìn)行交聯(lián),可以得到環(huán)境敏感性水凝膠。通過共聚物間的“點(diǎn)擊”化學(xué)(Click Chemistry)反應(yīng)來(lái)制備原位可注射凝膠是一種非常有效的方法。 基于以上的研究背景和發(fā)展趨勢(shì)。本論文選用具有生物相容性的聚乙二醇(PEG),聚己內(nèi)酯(PCL)及溫敏性單體2-甲基-2-丙烯酸-2-(2-甲氧基乙氧基)乙酯(MEO2MA)、寡聚乙二醇甲醚甲基丙烯酸酯(OEGMA),甲基丙烯酸-2-羥乙酯(HEMA),利用原子轉(zhuǎn)移自由基聚合(ATRP)技術(shù)合成了具有溫敏性的PEG-PCL基嵌段-接枝共聚物,研究了溶液性質(zhì)；合成了無(wú)規(guī)共聚物P(HEMA-co-MEO2MA-co-OEGMA),并成功引入了炔基,同時(shí)制備了具有溫敏性的PEG-PCL基嵌段-接枝共聚物的疊氮化物,通過“點(diǎn)擊”化學(xué)交聯(lián)形成原位可注射凝膠,并對(duì)其性質(zhì)進(jìn)行了研究。具體工作如下： 1.通過開環(huán)反應(yīng)(ROP)制備了鏈段上有可利用基團(tuán)的三嵌段PEG-b-P(aClCL-c o-CL)-b-PEG。初步研究了該物質(zhì)水溶液的性質(zhì)。結(jié)果表明：合成的三嵌段聚合物表現(xiàn)出強(qiáng)疏水性,且沒有溫敏性。在低濃度時(shí),聚合物在溶液中就已經(jīng)發(fā)生聚集,形成了PEG為殼,P(aClCL-co-CL)為核的膠束。 2.聯(lián)合開環(huán)反應(yīng)(ROP)和原子轉(zhuǎn)移自由基聚合(ATRP)技術(shù),以三嵌段PEG-b-P(aClCL-co-CL)-b-PEG為引發(fā)劑合成了不同接枝密度、不同接枝鏈長(zhǎng)的具有溫敏性的PEG-PCL基嵌段-接枝共聚物。對(duì)其水溶液通過透光率測(cè)定、粘度、激光粒度分析和透射電鏡研究了共聚物的組成、溫度對(duì)其溶液相行為和膠束化作用的影響。結(jié)果表明：親水性的P(ME02MA-co-OEGMA)的引入確實(shí)改善了原三嵌段聚合物的水溶性,所合成的嵌段-接枝共聚物有著良好的溫敏性。通過粘度、激光粒度等測(cè)試,表明溫度誘導(dǎo)可使嵌段-接枝共聚物發(fā)生膠束化作用。最后利用小瓶翻轉(zhuǎn)的辦法研究了嵌段-接枝共聚的溶液相轉(zhuǎn)變形為。 3.用疊氮化鈉將前面已合成的溫敏性的PEG-PCL基嵌段-接枝共聚物末端的鹵元素轉(zhuǎn)化為疊氮基；通過利用ATRP技術(shù)將具有功能性羥基單體甲基丙烯酸-2-羥乙酯(HEMA)引入,合成了聚合物P(HEMA-co-ME02MA-co-OEGMA),繼而通過適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)將羥基轉(zhuǎn)化為炔基功能團(tuán)。通過點(diǎn)擊化學(xué)使帶有疊氮基的溫敏性PEG-PCL基嵌段-接枝共聚物和帶有炔基功能團(tuán)的P(HEMA-co-MEO2MA-co-O EGMA)發(fā)生交聯(lián)反應(yīng),形成具有一定強(qiáng)度的凝膠。采用環(huán)境掃描電鏡表征了凝膠的微觀形貌；用稱取質(zhì)量的方法對(duì)凝膠的溶脹動(dòng)力學(xué)、溶脹速率隨溫度的變化進(jìn)行了研究,并對(duì)制備的凝膠在藥物緩釋方面的作用進(jìn)行了初測(cè)。結(jié)果表明：形成的凝膠孔徑尺寸較小,凝膠粘性較大；具有良好的溫敏性,但在常溫下凝膠的溶脹速率較慢,具有一定的載藥功能,在生物醫(yī)藥、組織修復(fù)等方面有潛在的應(yīng)用前景。
【關(guān)鍵詞】：開環(huán)聚合 原子轉(zhuǎn)移自由基聚合(ATRP) 嵌段-接枝聚合物 膠束化 點(diǎn)擊化學(xué) 水凝膠
【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】：2013
【分類號(hào)】：O631.3
【目錄】：

• 摘要3-5
• Abstract5-10
• 第1章 緒論10-24
• 1.1 高分子材料簡(jiǎn)介10
• 1.2 刺激響應(yīng)性高分子10-14
• 1.2.1 溫度敏感性高分子10-12
• 1.2.2 pH敏感性高分子12
• 1.2.3 pH/溫度雙敏感性高分子12-13
• 1.2.4 其它敏感性高分子13
• 1.2.5 刺激響應(yīng)性高分子的應(yīng)用13-14
• 1.3 刺激響應(yīng)性高分子的ATRP合成14-16
• 1.3.1 ATRP基本原理14-15
• 1.3.2 ATRP的反應(yīng)體系15-16
• 1.3.3 ATRP技術(shù)的應(yīng)用16
• 1.4 原位可注射水凝膠及其制備方法16-22
• 1.4.1 物理交聯(lián)17-20
• 1.4.2 化學(xué)交聯(lián)20
• 1.4.3 點(diǎn)擊化學(xué)20-21
• 1.4.4 點(diǎn)擊化學(xué)在制備水凝膠中的應(yīng)用21-22
• 1.4.5 原位可注射水凝膠在發(fā)展中的一些問題22
• 1.5 研究思路22-24
• 第2章 ABA型三嵌段PEG-b-P(αClCL-Co-CL)-b-PEG的合成及溶液性質(zhì)24-34
• 2.1 引言24-25
• 2.2 實(shí)驗(yàn)部分25-28
• 2.2.1 試劑與儀器25
• 2.2.2 合成部分25-27
• 2.2.3 結(jié)構(gòu)表征27
• 2.2.4 三嵌段共聚物的水溶性27
• 2.2.5 膠束化作用研究27-28
• 2.3 結(jié)果與討論28-32
• 2.3.1 共聚物的結(jié)構(gòu)表征28-30
• 2.3.2 聚合物水溶液的性質(zhì)30-32
• 2.4 小結(jié)32-34
• 第3章 溫敏性的PEG-PCL基嵌段-接枝共聚物的合成及其性質(zhì)34-50
• 3.1 引言34-35
• 3.2 實(shí)驗(yàn)部分35-39
• 3.2.1 試劑與儀器35
• 3.2.2 合成部分35-37
• 3.2.3 結(jié)構(gòu)表征37
• 3.2.4 嵌段-接枝共聚物的水溶性及溫敏性37-38
• 3.2.5 嵌段共聚物水溶液相行為和膠束化作用研究38-39
• 3.2.6 溫敏性的PEG-PCL基嵌段-接枝共聚物Sol-Gel相轉(zhuǎn)變測(cè)定39
• 3.3 結(jié)果與討論39-48
• 3.3.1 共聚物的結(jié)構(gòu)表征39-40
• 3.3.2 聚合物水溶液的性質(zhì)40-46
• 3.3.3 聚合物膠束的TEM測(cè)定46-47
• 3.3.4 溫敏性的PEG-PCL基嵌段-接枝共聚物Sol-Gel相轉(zhuǎn)變47-48
• 3.4 小結(jié)48-50
• 第4章 溫敏性的PEG-PCL基嵌段-接枝共聚物的點(diǎn)擊化學(xué)交聯(lián)50-62
• 4.1 引言50-51
• 4.2 實(shí)驗(yàn)部分51-56
• 4.2.1 試劑與儀器51
• 4.2.2 疊氮化PEG-PCL基嵌段-接枝共聚物的合成51-52
• 4.2.3 P(HEMA-co-MEO_2MA-co-OEGMA)的合成及其炔基化52-53
• 4.2.4 溫度敏感性材料的凝膠化53-54
• 4.2.5 疊氮基修飾聚合物、炔基化聚合物及凝膠的表征54-55
• 4.2.6 凝膠的性質(zhì)及應(yīng)用55-56
• 4.3 結(jié)果討論56-61
• 4.3.1 聚合物的表征56-58
• 4.3.2 凝膠的性質(zhì)及應(yīng)用58-61
• 4.4 小結(jié)61-62
• 總結(jié)62-64
• 參考文獻(xiàn)64-72
• 致謝72-74
• 攻讀碩士學(xué)位期間研究成果74

【參考文獻(xiàn)】

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  本文關(guān)鍵詞：PEG-PCL基嵌段—接枝共聚物的合成及其點(diǎn)擊化學(xué)交聯(lián)，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：361189