刺激響應性肟鍵聚合物的制備與應用.pdf

1、動態(tài)聚合物由于具有良好的環(huán)境適應性和刺激響應性,目前已成為智能材料領域的一大研究熱點。為了改善智能材料的環(huán)境適應性,提高材料的響應靈敏度,并賦予材料程序響應行為,各種動態(tài)鍵(如二硫鍵、亞胺鍵和酰腙鍵等)被引入到不同的聚合物中。作為一類新型的動態(tài)化學鍵,肟鍵具有合成簡單、環(huán)境適應性強和響應靈敏度高等優(yōu)點,正被人們用于構筑不同的聚合物體系。
　　本論文在充分調(diào)研文獻的基礎上,結合課題組在生物醫(yī)用材料和超支化聚合物方面的優(yōu)勢,設計合成了

2、含肟鍵的刺激響應性線型聚合物和超支化聚合物兩個體系,并分別探究了線型聚肟作為藥物載體的pH響應性和非兩親性超支化聚肟的刺激響應性組裝行為。該研究工作主要分為以下兩個部分:
　　(1)提出了利用肟鍵鏈接高分子作為新型刺激響應性載藥體系的新思路。通過聚乙二醇的端基醛基化和聚己內(nèi)酯的端基氧氨化修飾,采用醛基和氧氨鍵的縮聚反應成功地合成了分子骨架含有肟鍵的聚己內(nèi)酯和聚乙二醇的兩親性線型嵌段共聚物。不同于傳統(tǒng)的聚乙二醇-聚己內(nèi)酯嵌段聚合物,

3、這種動態(tài)兩親性聚合物主鏈中的肟鍵為抗癌藥物阿霉素的羰基提供了氫鍵相互作用的位點,因此此類含肟鍵的藥物載體具有相對較高的載藥量。當含肟鍵的藥物輸送系統(tǒng)進入腫瘤細胞,含有動態(tài)響應性肟鍵的嵌段聚合物在內(nèi)涵體和溶酶體的酸性環(huán)境下產(chǎn)生降解,從而將藥物逐步釋放出來。改變肟鍵含量,可以調(diào)節(jié)嵌段共聚物的兩親性,并調(diào)控載藥量、響應靈敏性和聚合物降解性。
　　(2)實現(xiàn)了非兩親性超支化聚合物的自組裝。利用A2+B3型縮聚方法,由三元醛和二元氧氨單體反

4、應制備了新型的超支化聚肟,發(fā)現(xiàn)其具有非常獨特的組裝行為。這種非兩親性超支化聚合物在混合溶液中能自發(fā)地組裝成尺寸均一、分散性好的納米粒子。借助核磁共振、紅外光譜、掃描電鏡、透射電鏡、原子力顯微鏡和熒光光譜等分析技術,證實超支化聚肟大量的末端氧氨鍵、骨架中的肟鍵和酰胺鍵產(chǎn)生了明顯的分子內(nèi)以及分子間的多重氫鍵相互作用,致使這種非兩親性超支化聚合物能夠自組裝成納米粒子。通過調(diào)節(jié)超支化聚合物的支化度和末端基團,可以調(diào)控聚合物分子內(nèi)以及分子間的相互