导读:本文包含了刺激响应性聚合物论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:回流沉淀聚合法,聚合物纳米水凝胶,药物递送系统,刺激响应
刺激响应性聚合物论文文献综述
梁丽君[1](2019)在《刺激响应型聚合物纳米水凝胶的设计、合成及其生物医学应用》一文中研究指出刺激响应型聚合物纳米水凝胶具有良好的生物相容性、较大的比表面积、高效的药物负载效率和优异的药物控释能力,在药物递送和肿瘤治疗等生物医学领域应用广泛。然而,许多聚合物纳米水凝胶制备复杂、功能单一,不利于其在肿瘤治疗中的推广应用。基于此现状,本论文采用简单、高效的回流沉淀聚合法构建多功能的刺激响应聚合物纳米水凝胶颗粒,并探索其在肿瘤治疗中的应用。具体内容包括以下叁部分:(1)采用回流沉淀聚合法合成一系列刺激响应型聚合物纳米水凝胶。探究了亲水性单体、疏水性单体、阳离子型单体和两亲性单体在不同交联剂作用下的聚合行为。以丙烯酸、3-甲基丙烯酰胺基多巴胺为单体合成纳米水凝胶(poly(AA-co-DMA)NG),研究不同实验条件对聚合物纳米水凝胶制备的影响。结果表明:随着单体总量、交联剂和引发剂使用量的增加,聚合物纳米水凝胶尺寸不断增加,为后续构建多功能刺激响应型纳米水凝胶奠定基础。(2)探究聚合物纳米水凝胶poly(AA-co-DMA)的多功能化及在靶向治疗和双载药联合治疗中的应用。通过静电相互作用,poly(AA-co-DMA)纳米水凝胶可高效负载抗癌药物阿霉素(Doxorubicin,DOX),在低pH和还原环境刺激下可控释放。同时,基于儿茶酚基团的结构特性,结合动态共价化学反应,实现磁性颗粒四氧化叁铁(Fe_3O_4 NP)和硼替佐米(Bortezomib,BTZ)的负载,构建了DOX-Fe_3O_4@NG和DOX-BTZ@NG药物递送系统。其中,DOX-Fe_3O_4@NG递送系统在外加磁场的作用下,实现了药物在肿瘤部位的快速富集,并消灭肿瘤细胞90.6%,提高了肿瘤治疗效率。在双药联合治疗体系中,消灭肿瘤细胞93.6%,具有良好的双药协同治疗效果(双药协同指数CI_(50):0.32),增强了肿瘤治疗效果。(3)采用回流沉淀聚合法制备了具有pH/氧化还原/温度叁重刺激响应的聚合物纳米水凝胶poly(AA-co-NIPAAm),并结合四聚苯胺的光热效应和光声成像特点,构建了光声成像指导下的化疗-热疗联合治疗体系DOX-AT@NG。在pH 5.0/GSH/NIR的作用下,药物释放率最大可达到81.9%,研究发现:DOX-AT@NG药物递送系统具有较强的光声信号和较好的光热性质,在近红外光的作用下,DOX-AT@NG可降低肿瘤细胞活性至9.7%,实现了光声成像指导下的化疗-热疗联合治疗,提高了肿瘤治疗效率。(本文来源于《南京邮电大学》期刊2019-12-09)
刘凤喜,冯立霞,王丽丽,杨蕊,时银萍[2](2019)在《刺激响应型聚合物-药物偶联物用于抗肿瘤药物递送的研究进展》一文中研究指出聚合物-药物偶联物(polymer-drug conjugates,PDCs)具有循环稳定性好和载药量高的优势,因而得到了广泛的研究。刺激-响应型PDCs(stimuli responsive PDCs,SRPDCs)可在一些内源性刺激因素(如酸性p H环境、改变的氧化还原环境和上调表达的酶)以及外在刺激因素(如磁场、光照、温度和超声)作用下,响应性释放所载药物,因此被称为"智能"药物纳米递送载体。笔者近年来SRPDCs用于抗肿瘤药物递送的研究进展,包括其设计思路、所用的智能连接键以及释药性质进行了综述,以期为开展相关研究提供参考。此外,为促进SRPDCs技术的成功转化,笔者对目前研究中存在的问题、难点以及将来的研究方向进行了讨论和分析。(本文来源于《中国药学杂志》期刊2019年22期)
关晓琳,王林,李志飞,刘美娜,王凯龙[3](2019)在《基于AIE效应的多重刺激响应性聚合物纳米微球的制备及其细胞示踪应用》一文中研究指出基于AIE分子和智能响应性聚合物构筑的纳米材料,具有优良的AIE发光性能、环境刺激响应性和生物相容性,已在生命科学领域展现出诱人的应用前景.本研究通过ATRP活性聚合方法,以合成的TPE-BIB为引发剂,引发具有多刺激响应特性的N-[2-(二乙氨基)-乙基]丙烯酰胺单体聚合,成功制备具有温度/pH/CO_2叁重响应性的两亲性聚合物:TPE-g-PDEAEAM,并自组装形成约200nm的纳米微球.研究表明:这种聚合物纳米粒子具有优良的水溶性、单分散性、稳定性及优异的AIE发光特性.其相转变温度为60℃,溶液荧光对环境温度、pH及CO_2均表现出快速敏感响应性能.同时,该纳米粒子表现出低细胞毒性,能够有效示踪HeLa细胞增殖至11代以上,有望作为一种活细胞荧光示踪探针材料.(本文来源于《化学学报》期刊2019年10期)
张颖[4](2019)在《刺激响应可降解聚合物的合成及应用研究》一文中研究指出刺激响应可降解聚合物材料在受到外界环境(如光、湿度、pH、热等刺激信号)触发时,会发生特定的降解行为而诱导整个聚合物结构或性能发生转变。此外,刺激响应可降解聚合物材料具有多种优越的特性,比如质轻、价廉、易于加工等,在载药系统、柔性电子以及瞬态电子器件制备、生物及生物传感等方面具有很大的应用前景。众多外部刺激中,光刺激信号由于其高度的时间、空间分辨率和可操控性,而被广泛研究。除此之外,湿度刺激信号在环境中普遍存在,且易于调控。基于此,我们设计合成了叁种光/湿度刺激响应可降解的聚合物,分别研究了它们在物质的可控释放、瞬态电子制备及柔性电子转印过程中的应用,具体如下:1.设计并合成了一种全新的光致可降解的配位聚合纳米颗粒,该纳米颗粒由锌离子和具有光致降解特性的有机配体通过配位聚合的方式得到。其中,有机配体因引入光响应的邻硝基苄基衍生物而具有光控降解特性。实验结果表明所制备的光致可降解配位聚合纳米颗粒可以实现高效率的物质封装,并且可以在低强度紫外光照下发生按需降解,从而实现物质的光控释放。2.利用具有水分子响应特性的聚酸酐材料作为衬底,制备了一种新型湿度可控的瞬态电子器件。与以往报道的瞬态电子系统不同,这种全新的瞬态电子的降解过程不必再依赖溶液体系,而是通过周边环境中存在的微量水分子触发即可响应降解。与此同时,聚酸酐降解产生的有机酸小分子能够进一步促进衬底上无机材料的降解,在特定的时间范围内,聚酸酐衬底上构建的多种无源或有源电子器件可以在水分子的作用下完全降解消失。3.基于光响应可降解的聚合物粘合剂,发展了一种高效率、高保真、程序可控的光化学转印方法。这种新型粘合剂可以在紫外光照下高效、灵活地调节粘度。使用所制备的光响应可降解聚合物粘合剂修饰的印章,可以完成高效率、高保真、程序可控的转印过程。该转印方法有望应用于当前半导体加工技术中,实现柔性、可延展的电子产品的制备。这种新的转印触发机制填补了光化学印章界面改性的空白,使得之前转印技术中完全没有探索过的方法技术成为可能,并且可以拓展应用到其他异质材料的组装。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2019-04-30)
白霜[5](2019)在《基于天然多糖类刺激响应型聚合物药物载体的构建及其在肿瘤治疗中的应用》一文中研究指出传统抗癌药物分子在临床应用中存在水溶性差、非靶向递送、无选择性药物释放、药代动力学效果差、生物安全性低等诸多问题。刺激响应型聚合物纳米药物载体,作为智能型纳米药物载体的重要组成,具有化学结构明确、易功能化和卓越生物兼容性等显着优点,在肿瘤治疗研究中得到了广泛的关注。本论文以天然多糖类化合物为骨架,对其进行功能修饰获得了一系列肿瘤微环境响应型纳米药物载体,并深入评估了其在多种肿瘤细胞及肿瘤模型中的体内外抑瘤效果和作用机制。实验结果表明,所得聚合物药物载体具有生产成本低、载药量可调、药物递送效率高、血液循环时间长和安全可靠等优势,为抗癌药物纳米载体的优化发展提供了新方法。本论文主要研究内容及研究结果如下:1.以天然葡聚糖(DEX)为骨架,采用原子转移自由基聚合(ATRP)的方法,合成了一种还原性响应型聚合物药物输送系统(DEX-PCPT-b-POEGMA,简称为DCO),用于疏水性抗癌药物喜树碱(CPT)的递送。该两亲性聚合物的亲水部分为聚(乙二醇甲基丙烯酸酯)(POEGMA),用于增强亲水性和延长血液循环时间,疏水部分为含有二硫键(S-S)的CPT单体,用于实现药物的还原性响应型可控释放。该聚合物可在水溶液中形成尺寸均一的球形单分子胶束。一系列实验结果表明,该前药对人宫颈癌细胞(HeLa)和人乳腺癌细胞(MCF-7)均有明显的抗肿瘤活性。对比含有双碳键(C-C)的无刺激响应型前药,含有S-S的DCO前药拥有较高的肿瘤细胞凋亡率。与传统的抗癌药物相比,该实验所研究的还原性响应型聚合物前药DCO在载药率、胶束稳定性、制备成本及药物控释等方面均具有明显的优越性。本工作提供了一种极具发展前景的响应型聚合物前药的设计方法,为成熟发展聚合物纳米药物载体提供了新思路。2.为了充分发挥高分子聚合物的优势,我们进一步构建了一类基于α-环糊精(α-CD)聚轮烷(PRs)的超分子大环化合物,即载体PRs-聚(甘氨酸乙酯甲基丙烯酰胺)-co-聚(乙二醇甲基丙烯酸酯)(PR-PMGMA-co-POEGMA,简称为PRMO),用于克服药物在体内循环中面临的生物屏障。随后我们将药物阿霉素(DOX)通过腙键修饰在载体骨架上,形成pH响应型超分子大环化合物PRMO@DOX,实现了抗癌药物DOX的智能递送。得益于其独特的两亲性分子结构,PRMO@DOX可以在水介质中形成单分子胶束。在酸性肿瘤微环境中,前药中的腙键可以被迅速打开,从而准确、及时地释放出药物DOX。此外PRMO@DOX在肿瘤细胞中可同时破坏细胞核和线粒体,加速细胞凋亡。本实验所设计的PRMO@DOX可突破系列生物屏障,具有高载药率、快速的细胞摄取、酸响应药物控释、抗肿瘤活性强和全身毒性低等优势,体外和体内实验均表明该策略具有显着的抗肿瘤效果,这为基于聚轮烷载体的纳米药物的发展提供了一种新策略。3.在单响应型聚合物前药的基础上,进一步设计了一类基于β-环糊精(β-CD)的氧化还原双响应型药物递送系统,用于解决目前抗癌药物递送效率低和肿瘤穿透性差等问题。以CPT为模型药物,首先制备了两种分别含有S-S键和草酸酯键的CPT单体CPT_(GSH)和CPT_(ROS),用于谷胱甘肽(GSH)响应和活性氧(ROS)响应药物释放。其次,将两种功能化的疏水药物单体和亲水性OEGMA同时聚合到环糊精引发剂(CD-Br)上,形成氧化还原双响应聚合物前药CD-b-P(CPT_(GSH)-co-CPT_(ROS)-co-OEGMA)(CP_(GR))用于肿瘤的治疗。在肿瘤微环境中,高GSH浓度和高ROS水平会同时触发胶束的分解,抗癌药物被激活并从β-CD载体上释放出来。除此之外,为了充分说明双响应模式的优势,我们进一步合成了与之相对应的两种单响应药物递送系统CD-b-P(CPT_(GSH)-co-OEGMA)(CP_G)和CD-b-P(CPT_(ROS)-co-OEGMA)(CP_R)。体外和体内实验都证实了双响应递送系统(CP_(GR))比单响应递送系统具有更强的抗癌活性。这项工作有助于设计用于癌症治疗的多重响应型药物递送系统,显示出极具希望的医疗转化潜力。(本文来源于《西南大学》期刊2019-04-08)
李文兵[6](2019)在《多刺激响应形状记忆聚合物复合材料的性能研究》一文中研究指出形状记忆聚合物(Shape Memory Polymer,SMP)作为一种智能材料,自身即可感知其所处的外界环境发生的变化,并对该变化做出相应的瞬时主动反应。其所表现出的自我适应、自我调节、自我修复等一系列智能特性,开创了人类设计和利用材料的新时代。随着科技的发展,人们对智能材料的要求越来越苛刻,而传统的热致型形状记忆聚合物只能记忆一个临时形状、通过直接的加热刺激进行回复、且形状记忆过程不可逆等特点,已经不能满足人们对智能化的要求。因此,近些年来出现了多刺激响应型的SMP、多重形状记忆效应的SMP、双向形状记忆效应的SMP、多功能型的SMP,这些新型SMP促进了智能材料领域的进一步发展。本论文以小分子改性的聚ε-己内酯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、苯乙烯-丙烯酸丁酯共聚物、环氧树脂作为基体材料,设计并构建了多刺激响应以及双向型形状记忆聚合物复合材料、光热驱动双向形状记忆聚合物复合材料、选择性驱动多重形状记忆性能的聚合物多响应复合结构以及功能型的SMP体系,并从结构、热力学、机理研究等方面进行了探讨。利用过氧化苯甲酰(BPO)的热引发作用,制备了一种用丙烯醇小分子改性交联的聚ε-己内酯基体以及表面负载纳米四氧化叁铁(Fe_3O_4)颗粒的多壁碳纳米管(MWCNTs)复合粒子(Fe_3O_4@CNT)作为填充相的形状记忆聚合物纳米复合材料,并将Fe_3O_4@CNT复合粒子充当聚合物复合材料在交变磁场和直流电场中的磁和电响应源。在交变磁场、直流电场再到热水驱动的过程中,该聚合物纳米复合材料表现出优异的多阶段刺激响应的形状记忆性能(从一个临时形状到初始的形状)。值得一提的是,该聚合物纳米复合材料在固定应力加载的情况下,首次表现出明显的双向形状记忆效应。另外,通过细胞存活率(Alamar blue试验)证明该材料具有良好的生物相容性,这使得该材料在传感器、功能性组织工程、人造肌肉等领域具有良好的应用前景。采用交联的聚乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)作为基体材料,与作为光吸收剂和热源的对氨基偶氮苯(p-AP)分子进行复合,制备了一种新型的具有光驱动双向形状记忆效应的聚合物复合材料(EVA/p-AP)。与传统的热驱动双向形状记忆聚合物不同,该聚合物复合材料具有远程可控的光操纵双向形状记忆性能。利用对氨基偶氮苯分子独特的紫外光响应行为(响应波长为365 nm),通过紫外光辐照或关闭操纵,该复合材料表现出优异的光驱动双向形状记忆效应,这使得该聚合物复合材料在柔性可逆驱动器领域具有良好的应用前景。采用多响应复合的方法制备了一种聚苯乙烯-丙烯酸丁酯共聚物(SSMP)基的形状记忆多响应复合结构,这种新型的多响应复合结构由叁个区域段组成:分别是MWCNTs复合的SSMP(SSMP-CNT)区域段、Fe_3O_4复合的SSMP(SSMP-Fe_3O_4)区域段以及纯的SSMP区域段(该段作为中间区域段)。基于差示扫描量热分析仪(DSC)和动态力学分析(DMA)结果,证实了叁个区域段的材料都分别具有两个分隔明显的玻璃化转变,也就是说在随后的形状固定和回复过程中可以进行两个临时形状的固定与回复,即叁重形状记忆性能。由于Fe_3O_4与MWCNTs可以分别在30 kHz的交变磁场和13.56 MHz的射频场中实现选择性的诱导加热,该多响应复合结构具有独特的选择性驱动功能。因此,通过利用选择性的刺激,该SSMP多响应复合结构可以实现可控的多重临时形状回复。另外,这种选择性驱动方法也可以应用在其它的刺激响应型材料系统中,在一些特定的应用场合下可以实现可控的变形。形状记忆聚合物有望在空间可展开结构、智能驱动器以及其它高科技领域发挥越来越重要的作用,然而,由于在制造和临时形状回复的可编程性上的困难,形状记忆聚合物还没有广泛应用于实际领域,因此将不同的独立功能模块结合到一个材料体系中是一个比较理想的方法。本文中,利用环氧树脂独特的化学性质,设计了一个简单的方法来合并四个功能模块,包括:纯的形状记忆环氧树脂(SMEP)模块、Fe_3O_4复合的SMEP模块(SMEP-Fe_3O_4)、MWCNTs复合的SMEP模块(SMEP-CNT)以及对氨基偶氮苯复合的SMEP模块(SMEP-p-AP)。根据预设的指令,通过压印光刻技术在这四个功能模块表面上编程设计了不同的语言代码(摩尔斯电码)图案,利用编程模具通过热压的方法将原始凸起的语言代码图案重新编程压制成临时的扁平图案形状。当通过预设的刺激程序对其进行驱动时,例如:依次在交变磁场中、射频场中、365 nm紫外光中以及直接的加热刺激,可以将这些语言代码转化成我们想要传递的信息。上述概念也可应用于其它的SMP体系中,为实现信息的隐藏和再现提供了一种实用的新方法。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2019-03-01)
吴攀,汪长春[7](2019)在《刺激响应性聚合物光子晶体研究进展》一文中研究指出光子晶体是一种具有周期性有序结构功能材料,通过对其构建单元进行设计,可以有效调控光的传输。因聚合物光子晶体可方便引入响应性单元,具有晶格周期和折光指数易调控等特点,而成为刺激响应材料的研究热点之一,并在智能显示、防伪识别、传感检测等领域表现出良好的应用前景。本文主要总结了刺激响应聚合物光子晶体的调控方法和性能,并基于近年来国内外的文献综述了其最新的研究进展。(本文来源于《高分子通报》期刊2019年01期)
黄迪[8](2018)在《异金属配位聚合物的合成及刺激发光响应研究》一文中研究指出近年来具有刺激响应,特别是机械响应性质的发光配位聚合物(LCPs)因其在发光、传感器、防伪材料等领域的潜在应用前景而备受关注。但是目前在该研究领域中,绝大部分报道的都是单发射LCPs,存在测试受环境影响大,且发光变色现象单一等缺点。我们通过选择含萘环生色团的有机配体H_2L(5-(1,3-dioxo-1H-benzo[de]iso-quinolin-2(3H)-yl)isophthalic acid),利用该配体的芳香基团间具有一定的二面角,使得配体与Eu~(3+)离子之间存在不完全能量传递而产生双发射峰的特点,通过自组装合成出两例双发射型的异金属(2p-4f、3d-4f)发光配位聚合物,并对它们的刺激响应性质进行了研究。具体如下:(1)以H_2L为配体获得一例1维Na-Eu异金属配位聚合物1。机械响应实验表明1在外界机械力刺激下样品发光颜色从粉红色变成蓝色,材料本身从晶态变成非晶态,并且研磨后的相可在DMSO溶剂中恢复起始状态(结构与发光)。温度响应实验表明1在303.15-383.15 K温度范围内可作为比率温度计,当T_m=323.15K时,其最大灵敏度S_m=2.765%·K~(-1),且伴随裸眼可观测的发光颜色改变。溶剂响应实验表明1可实现对甲醇、乙二醇分子的快速裸眼识别。此外,利用I_L:I_(Eu)~(3+)(593 nm)和I_L:I_(Eu)~(3+)(619 nm)建立了双比率二维密码图,并用于区分更多种类溶剂。1的变色机理可能是在刺激作用下,配体间的π…π相互作用发生了改变;同时孔道内溶剂分子发生了丢失或交换,导致Eu~(3+)的发光强度发生了变化。两种因素共同作用使1成为一例罕见的异金属双发射多重刺激、多重响应LCP材料。(2)以H_2L为配体获得一例Zn-Eu异金属配位化合物2。机械响应过程中表明2在外界机械力刺激下材料发光从微弱的粉红色变成明亮的蓝色,化合物经研磨后从晶态变成无定形体,且研磨后的相不能通过溶剂浸泡恢复起始结构与发光。相比于第二章中化合物1的机械响应性质,2的机械响应中响应时间较短,变色现象更明显。在2的溶剂响应性质中,不仅可实现对氯仿分子的裸眼识别,还可通过I_L:I_(Eu)~(3+)(593 nm)和I_L:I_(Eu)~(3+)(621 nm)建立的双比率二维密码图放大溶剂响应之间的微小差异,实现对多种卤代烃类溶剂的识别。因此2属于一种少见的具有双重刺激、双重响应的双发射型3d-4f异金属配位化合物材料。(本文来源于《大连理工大学》期刊2018-06-30)
任浩[9](2018)在《多重刺激响应聚合物的合成及结构与性能研究》一文中研究指出刺激响应性聚合物是指在外界环境(诸如光、温度、湿度、pH、磁场强度等)改变的条件下,聚合物的物理或化学性质发生相应改变的材料。由于其在生物医学检测、非接触控制释放、智能器件等领域具有广泛的应用,近年来受到国内外研究者的关注。然而,刺激响应聚合物体系的应用还存在诸多问题,例如单一的响应无法满足复杂环境的应用要求,不同刺激响应之间的相互协同和制约关系尚需深入了解,聚合物微观结构与宏观性质的关系和作用机理还需深入研究。因此,探索设计出具有多重响应性的材料,研究多重刺激响应之间的协同或制约关系具有重要的科研和应用意义。本论文基于具有光响应、pH响应、荧光性质的羧基偶氮苯和偶氮吡啶基团,以及具有温度响应性质的聚(N-异丙基丙烯酰胺)(PNIPAM),利用自由基聚合,尤其是可控/“活性”自由基聚合设计合成了一系列性质独特的多重刺激响应性聚合物,详细研究了聚合物结构与性能之间的关系。具体研究内容如下:(1)合成了一种在N,N-二甲基甲酰胺(DMF)和水的混合溶剂中具有荧光性质的羧基偶氮苯类单体,6-(4-(4-狻基偶氮苯基)苯氧基)己基甲基丙烯酸酯(M6AzCOOH)及其均聚物PM6AzCOOH。M6AzCOOH和PM6AzCOOH在良溶剂DMF中没有荧光发射,但是随着不良溶剂水的加入,单体和聚合物在混合溶剂中发生自组装,从而产生荧光。随着混合溶剂中水含量的增加,荧光发射强度逐渐增强,且荧光强度对pH有响应性。利用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和动态光散射(DLS)测试表征了混合溶剂(DMF:H20=1:2v/v)中的自组装结构。总结了引起羧基偶氮苯单体和均聚物荧光增强的因素:1.羧基之间形成的氢键作用阻碍了顺反异构的进行;2.单体和均聚物具有两亲性,使之在选择性溶剂中发生组装产生的纳米结构对偶氮苯的顺反异构转变有一定的抑制作用;3.羧基偶氮苯单元之间存在苯环π-π堆积的H-聚集作用,也在一定程度上阻碍了顺反异构转变。(2)基于羧基偶氮苯单体(M6AzCOOH),利用RAFT聚合方法引入具有亲水性和温度响应性能的聚(N-异丙基丙烯酰胺)(PNIPAM)链段,成功合成了同时具有温度响应、光响应、pH响应和荧光性能的两亲性嵌段聚合物PNIPAM-b-PM6AzCOONa。共聚物在良溶剂中没有荧光,在水中自组装形成胶束结构以后具有荧光性能。由于羧基偶氮苯嵌段的存在,使嵌段共聚物在水溶液中的荧光强度可以通过紫外光照射或者调节溶液pH来控制。TEM和DLS测试表明荧光强度与聚集体紧密程度和尺寸有很强的依赖关系。此外,由于温度响应链段的存在,温度升高诱导PNIPAM链段发生从线团到硬球的转变(coil-to-globule),使偶氮苯基团发生更紧密的聚集,从而使嵌段共聚物在很宽的pH范围内(pH=3-11)表现出可逆的温度诱导荧光增强行为。(3)末端基团效应对聚合物物理化学性质的影响常因为其在聚合物组分中含量较低被人们所忽视,利用RAFT聚合合成了两种分别含有可离子化的羧基末端和不可离子化的疏水性异丁氰基末端的嵌段共聚物PNIPAM-b-PM6AzCOONa,分别简称为 BC-DDTA,和 BC-CPDB。研究可离子化羧基和不可离子化末端基团对嵌段聚合物温度响应性能的不同影响。结果表明,在碱性条件下,羧基的离子化使嵌段共聚物BC-DDTA的浊点(Tcp)完全消失,利用变温核磁(VT-NMR)和光散射技术(LS)对浊点消失的机理进行详细探讨。聚合物溶液在50 ℃保温2小时后,发生从胶束到囊泡的转变,通过与具有疏水末端的嵌段共聚物BC-CPDB对比,证明造成这种快速的胶束到囊泡转变的主要原因是离子化末端羧基对胶束的稳定作用、PNIPAM链段亲疏水平衡的改变和离子化羧基偶氮苯链段对疏水链段重排的促进作用。此外,向末端羧基稳定的聚合物的碱性溶液中加入钙离子可破坏末端羧基对胶束的稳定作用,导致溶液浊点重新出现。(4)成功合成了偶氮吡啶官能化的RAFT试剂CTA-AzPy,并利用RAFT聚合合成了分子量从5000到20000 g·mol-1含有偶氮吡啶末端的PNIPAM均聚物(C12-PN-AzPy)。通过光散射(LS)和核磁共振扩散实验分析表明聚合物在溶液中的自组装形态为花状胶束。由于偶氮吡啶末端基团的引入,聚合物具有pH及紫外光照可调控的温度响应性能。首先,调节溶液pH值到酸性使偶氮吡啶末端基团离子化,PNIPAM溶液的浊点温度升高。随着分子量增大,这种末端离子化引起的浊点升高越不明显。结合浊点(Tcp)测试、高灵敏差示扫描量热(HS-DSC)测试和1H-NMR分析证明了离子化末端基团间的静电排斥作用是Tcp升高的主要原因,而末端基团溶解度升高为次要原因。其次,研究了紫外光照对聚合物温度响应的影响,发现紫外光照使碱性条件下的聚合物溶液浊点升高,在酸性和中性条件下均无影响。通过1H-NMR、红外光谱(FTIR)以及与偶氮苯末端基团PNIPAM(C12-PN-Azo)的紫外光响应性的比较,详细研究了不同pH条件下光诱导浊点变化的机理。证明在中性条件下,偶氮吡啶末端基团与PNIPAM链段在胶束的疏水核心中存在氢键作用,氢键的存在加速了偶氮吡啶基团顺反异构回复速率,产生的偶极矩改变无法保持从而不会引起聚合物溶液浊点变化。本章内容有助于我们更好的理解离子化末端基团对PNIPAM聚合物温度响应行为的影响。(5)首次发现两端含有疏水端基的PNIPAM均聚物(C12-PN-AzPy 12K),在升温相变过程中表现出两步相变行为,通过HS-DSC测试,发现第一个相变峰(T1)尖锐且与溶液浓度无关,第二个峰(T2)为宽峰,随着溶液浓度的降低向高温方向移动。利用HS-DSC测试、变温NMR测试以及浊点测试,研究了聚合物分子量、溶液浓度、溶液pH以及末端C12疏水基团对两步相变的影响。并且对比了两端含有十四烷基疏水基团的PNIPAM均聚物(C14-PNIPAM-C14)的相变过程。总结出两步相变可能的机理为:温度较低的相变峰(T1)归属于靠近花状胶束疏水核心的PNIPAM链段的脱水过程,而温度较高的DSC峰(T2)归属于处于花状胶束外围的聚合物环状结构的脱水以及胶束进一步聚集形成大聚集体的脱水吸热过程。(本文来源于《北京化工大学》期刊2018-06-01)
辛拉弟[10](2018)在《多功能聚合物β-CD-PNIPAM的刺激响应性及分子识别作用研究》一文中研究指出近年来随高分子科学的飞速发展,各种新型的多功能材料被不断设计与合成出来。其中敏感性超分子聚合物因结合了超分子化学和敏感材料的独特性质,在药物缓释、分子识别及分离体系中具有广阔的应用前景。本文研究了敏感性超分子聚合物β-CD-PNIPAM的温度和溶剂双响应特征及分子识别作用,期望为其进一步的应用研究提供理论依据。主要包括以下叁章内容:(1)绪论。本章主要对超分子主体β-CD和敏感材料PNIPAM的结构特点、性能特征及其应用研究作了比较全面的综述,简单介绍了分子间相互作用的研究概况,结合其存在的问题及近期研究动态提出本论文的研究意义及主要内容。(2)β-CD-PNIPAM的制备及响应性研究。采用ATRP和“click”技术联用制备出β-CD-PNIPAM,通过UV、1H NMR、DLS、ATR和SEM/AFM等方法研究了该聚合物温度和溶剂双响应特征及机理。结果表明:β-CD的引入使β-CD-PNIPAM的LCST升高,相转变速率减慢。随温度升高,β-CD-PNIPAM各质子吸收峰的化学位移值增大,强度减弱,其粒径呈减小-增大-减小的变化趋势。在H2O/THF和H2O/CH3OH体系中随有机相比例的增加,β-CD-PNIPAM的LCST先降低后升高直至消失,流体力学半径先减小后增大,且当THF比例为30%、CH3OH比例为35%时其LCST和流体力学半径最低,分别为15℃、128.7 nm和24℃、87.7 nm;当THF比例为55%、CH3OH比例为50%时,相分离行为消失。综上可得,改变温度和溶剂极性均可改变β-CD-PNIPAM的表面亲疏水性和分子聚集行为。(3)β-CD-PNIPAM与小分子相互作用的研究。采用温控液-液萃取法和纸色谱法,通过改变温度和溶剂极性考察了β-CD-PNIPAM对染料分子的相转移情况和色谱保留行为,以荧光化合物羟基改性尼罗红(探针A)和对硝基苯酚(PNP)为探针,通过UV、FL、DLS、ITC、ATR和TEM方法探讨了β-CD-PNIPAM与探针分子在不同温度下的作用模式。结果表明:当温度高于β-CD-PNIPAM的LCST时,其对染料分子的作用较强,协同非极性溶剂的诱导,可将染料分子从水相萃取到两相界面处;荧光探针实验表明,升高温度,探针A的荧光发射光谱向短波方向移动,荧光强度增强。β-CD-PNIPAM与PNP相互作用的研究表明,当温度在β-CD-PNIPAM/PNP的LCST以下和以上时,其对PNP的结合常数分别为1.78×102 M-1和9.06×105 M-1。综上可得,温度升高β-CD-PNIPAM与探针分子之间的相互作用增强,改变温度和溶剂极性可以调控β-CD-PNIPAM对分离对象的作用力强弱。基于β-CD-PNIPAM的分子识别作用和相转变特性,提出其用作温控型超分子液-液微萃取(TC-SM-LLME)材料分析测定水体中有机污染物方面的应用前景。(本文来源于《西北大学》期刊2018-06-01)
刺激响应性聚合物论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
聚合物-药物偶联物(polymer-drug conjugates,PDCs)具有循环稳定性好和载药量高的优势,因而得到了广泛的研究。刺激-响应型PDCs(stimuli responsive PDCs,SRPDCs)可在一些内源性刺激因素(如酸性p H环境、改变的氧化还原环境和上调表达的酶)以及外在刺激因素(如磁场、光照、温度和超声)作用下,响应性释放所载药物,因此被称为"智能"药物纳米递送载体。笔者近年来SRPDCs用于抗肿瘤药物递送的研究进展,包括其设计思路、所用的智能连接键以及释药性质进行了综述,以期为开展相关研究提供参考。此外,为促进SRPDCs技术的成功转化,笔者对目前研究中存在的问题、难点以及将来的研究方向进行了讨论和分析。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
刺激响应性聚合物论文参考文献
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