發(fā)布時間：2020-06-03 16:58

【摘要】：刺激響應聚合物是一類在外界條件的刺激下,其物理性質或者化學性質發(fā)生變化的聚合物。根據(jù)外界環(huán)境的不同,刺激響應聚合物可以分為溫度響應型、pH響應型、光響應型等。當聚合物中含有兩種或兩種以上功能基團時,會形成多重刺激響應性質的聚合物。具有多重刺激響應性質的聚合物在藥物控釋體系、生物傳感、智能表面等領域具有重要的理論研究價值和應用前景。將溫度和光響應兩者結合構筑的聚合物材料在調控生物大分子的活性、表面的親水性及納米材料的聚集行為等方面具有重要的應用前景。然而,傳統(tǒng)的構筑方法主要是將溫度和光響應基團共接枝到聚合物主鏈上,這必將導致單類響應基團的側基密度較低,不利于材料響應性能的發(fā)揮。該論文提出在單側鏈中同時引入兩種響應基團,重點研究側基結構和外界條件等對聚合物響應性質的影響。本文合成了兩種光、溫度響應型聚多肽,通過~1H NMR、FTIR等測試方法表征了它們的結構,通過UV-vis或DLS研究了它們的刺激響應。本文具體內容如下:第一部分工作即本文的第二章中我們通過重氮偶聯(lián)、羥基脫氫偶聯(lián)、羧酸酰化、酰氯與醇酯化、巰基與烯烴加成等一系列反應,合成了側鏈含有偶氮苯及硫醚鍵的聚多肽(P(Azo-S-OEG_7)),通過過氧化氫氧化得到P(Azo-S~(OX)-OEG_7)。利用~1H NMR、FTIR、UV-Vis等方法對聚合物的化學結構、溶解度、與溶劑分子的相互作用及其氧化與光照前后結構變化進行表征,研究其光響應、溫敏性以及氧化的性質。P(Azo-S-OEG_7)與P(Azo-S~(OX)-OEG_7)在乙醇/水混合溶劑呈現(xiàn)可逆UCST轉變,我們通過測試光響應對其UCST濁點的影響發(fā)現(xiàn),氧化前后光響應對UCST濁點的影響是相反的,即氧化前紫外光照射后濁點下降,可見光照射后濁點增加;氧化后紫外光照射后濁點增加,可見光照射后濁點下降。P(Azo-S~(OX)-OEG_7)在水中也表現(xiàn)出一種不尋常的光調節(jié)LCST型溶液相行為,紫外光照射后濁點下降,可見光照射后濁點增加。第二部分工作即本文的第三章中我們通過酰氯與醇酯化、季銨鹽化、點擊化學等反應在已知聚合物PAPLG的基礎上合成了一種含有偶氮苯和低聚乙二醇(OEG)的含有丁基咪唑的離子型聚多肽P(Azo-OEG_3-ImCl),并通過離子交換得到了P(Azo-OEG_3-ImI)和P(Azo-OEG_3-ImBF_4)。利用FTIR、~1H NMR證實了分子結構。P(Azo-OEG_3-ImI)在乙醇溶液中呈現(xiàn)可逆UCST轉變,P(Azo-OEG_3-ImI/BF_4)在乙醇/水混合溶劑呈現(xiàn)可逆UCST轉變,并且我們測試了光響應對UCST轉變濁點的影響,紫外光照射后濁點下降,可見光照射后濁點增加。P(Azo-OEG_3-ImCl/I)在水溶液中在鹽(NaI)誘導的條件下展示了UCST型溫度和光雙重響應性質。同時我們還測試了聚合物在藥物釋放方面的潛在應用,將P(Azo-OEG_3-ImCl)加入到PVA水凝膠內,研究其作為一種添加劑在藥物釋放中的潛在應用。
【圖文】：

第 1 章 緒論激響應聚合物響應聚合物是一類可以隨著一些外界環(huán)境的刺激，聚合物本身的微變，從而導致宏觀性質隨之發(fā)生變化的聚合物[1-4]。隨著生物材料、迅猛發(fā)展，刺激響應聚合物逐漸走進科研人員和廣大人民群眾的視常生活中逐漸發(fā)揮出其特定的作用，而且其在許多新興領域有著巨。人們根據(jù)對外界環(huán)境變化的響應不同將刺激響應聚合物分為溫度-7]、光響應聚合物[8, 9]、氧化還原聚合物[10]、pH 響應聚合物[11]、磁響體響應聚合物[12,13]等等。刺激響應聚合物在許多領域尤其是智能材用方面[15-17]有著重要的應用（如圖 1.1），如作為藥物載體[18]，細因載體[20]等。

圖 1.2 反離子誘導陽離子型聚合物出現(xiàn) UCST 性質示意圖21]采用 RAFT 聚合法合成了一系列 N-丙烯酰甘氨酸酰胺（MAA）的共聚物 P(NAGA-co-MAA)（如圖 1.3），共聚A 單元之間可以形成 H 鍵，與 PNAGA 均聚物相比，這種接近人體溫度。Wu 等人利用這一現(xiàn)象采用 RAFT 水分散o-MAA)作為殼，以聚(N-異丙基丙烯酰胺)(PNIPAM)作為AA)-b-P(NIPAM-co-BIS)納米凝膠，這種納米凝膠在 pH=CST 型，，這種 UCST 型的納米凝膠因為轉變溫度與體溫接和生物工程領域有所應用。
【學位授予單位】：湘潭大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TQ460.4

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本文編號：2695121