规整两亲性梳状共聚物合成及药控释放研究

摘要

两亲性梳形共聚物是一类链构造比较特殊的高分子聚合物，也是一种有着广泛应用价值的聚合物材料。目前，它已经成为高分子研究领域的一个热门话题。研究者们也通过阴/阳离子聚合、自由基聚合等不同的方法，同时结合活性聚合方法，成功制备出一系列的两亲性梳状共聚物，并将其成功应用于很多领域当中。但是，对于合成高规整度两亲性梳状共聚物的报道却鲜有提及。本文以苯乙烯(St)、对氯甲基苯乙烯(CMS)和甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯(DMAEMA)为主要原料，成功的合成了具有高规整度两亲性的梳状共聚物P(St-g-DMAEMA)，并考察了其在选择性溶剂中的自组装过程。通过激光粒度仪(DLS)研究了高规整度梳状共聚物胶束的粒径及粒径分布，并采用TEM观察了胶束的形貌。实验证明，胶束不仅能够有效的加载药物，还可以延长药物释放的时间，控制药物释放的速率，使药物的释放速率更平稳、均匀。
　　 ⑴以正丁基锂(nBuLi)为引发剂，以St为原料，通过添加有机金属钡盐构筑双金属阴离子聚合体系，考察了立构规整性聚苯乙烯的制备条件，制得等规度为31％的苯乙烯均聚物，通过FT IR、DSC、XRD、13C-NMR、GPC对均聚物的结构及分子量进行了表征；
　　 ⑵以St和CMS为起始原料，用nBuLi引发其共聚合，合成等规度为45％的St和CMS的共聚物P(St-co-CMS)，并通过FTIR、DSC、XRD、13C-NMR、GPC对共聚物的结构和分子量进行了表征；
　　 ⑶通过原子转移自由基聚合(ATRP)法，将DEAEMA成功接枝到P(St-co-CMS)上，得到了目标产物，也就是具有高规整度两亲性的梳状共聚物P(St-g-DEAEMA)，并通过FTIR、DSC、TGA对共聚物的结构及热性能进行表征；
　　 ⑷考察了高规整度两亲性梳状共聚物在选择性溶剂中的自组装过程，通过DLS考察胶束的粒径及其分布，测试结果表明：胶束粒径约为100nm，并用TEM观察胶束的形貌为圆球状。在p H1.4及p H7.4的缓冲溶液中，模拟人体温度37℃环境下，研究其对螺旋霉素的体外控制释放行为，结果表明，用高规整度两亲性梳状共聚物胶束包覆疏水性药物螺旋霉素粉，测试在26 h内，在p H1.4的缓冲溶液中的总释药量1.0302mg，p H7.4缓冲溶液中的释药量为1.0989mg，释药率达到100％，且释放速率比较均匀，表现了对疏水性药物良好的控制释放能力。

目录

文摘

英文文摘

1 绪论

1.1 两亲性梳状聚合物的结构特点及其研究现状

1.2 两亲性梳形共聚物的合成方法

1.2.1 偶联法(grafting onto)

1.2.2 大分子引发法(grafting from)

1.2.3 大分子单体法(grafting through)

1.3 活性/可控聚合在梳形共聚物制备中的应用

1.3.1 活性聚合的提出

1.3.2 活性开环歧化聚合(ROMP)

1.3.3 原子转移自由基聚合(ATRP)

1.3.4 反向原子转移自由基聚合(RATRP)

1.3.5 可逆加成-断裂链转移可控自由基聚合(RAFT)

1.4 两亲性梳形共聚物的表征

1.4.1 分子量及其分布

1.4.2 定量分析和纯度鉴定

1.4.3 立构规整性

1.4.4 胶束大小及形态

1.4.5 结晶性和热稳定性能

1.5 两亲性梳形共聚物的应用

1.6 高规整度两亲性梳形共聚物的研究现状及发展前景

1.7 本论文的研究目的和研究内容

1.7.1 选题的目的和意义

1.7.2 课题研究的主要内容

2 等规聚苯乙烯的合成及其表征

2.1 引言

2.2 实验部分

2.2.1 实验试剂

2.2.2 原材料的预处理及试剂的制备

2.2.3 等规聚苯乙烯的制备

2.2.4 聚合物表征

2.3 结果与讨论

2.3.1 不同反应时间对St均聚合反应的影响

2.3.2 不同温度对St均聚反应的影响

2.3.3 不同[Ba]/[Li]比例对St均聚的影响

2.3.4 Ba盐的用量对St均聚的影响

2.3.5 等规聚苯乙烯(iPS)的表征及其分析

2.4 本章小结

3 等规P(ST-CO-CMS)的合成及其表征

3.1 引言

3.2 实验部分

3.2.1 实验试剂

3.2.2 等规P(St-co-CMS)的制备

3.2.3 聚合物表征

3.3 等规P(ST-CO-CMS)共聚物的合成

3.4 等规P(ST-CO-CMS)表征及其分析

3.5 本章小结

4 高规整度两亲性梳状共聚物的合成及其表征

4.1 引言

4.2 实验部分

4.2.1 实验试剂

4.2.2 原材料的预处理

4.2.3 梳状两亲性共聚物的合成

4.2.4 聚合物表征

4.3 结果与讨论

4.3.1 反应温度对梳状共聚物P(St-g-DMAEMA)合成影响

4.3.2 反应时间对梳状共聚物P(St-g-DMAEMA)合成影响

4.3.3 反应中单体的量对梳状共聚物P(St-g-DMAEMA)合成影响

4.3.4 P(St-g-DMAEMA)表征与分析

4.4 本章小结

5 P(ST-G-DMAEMA)胶束的制备、性质和药控释放研究

5.1 前言

5.2 P(ST-G-DMAEMA)胶束及载药胶束的制备

5.2.1 P(St-g-DEAEMA)胶束的制备

5.2.2 P(St-g-DMAEMA)载药胶束的制备

5.2.3 缓冲溶液的配制

5.2.4 螺旋霉素标准溶液的配制

5.2.5 胶束尺寸及药物浓度测定

5.3 结果与讨论

5.3.1 梳状共聚物的自组装

5.3.2 胶束在去离子水中的温度敏感性

5.3.3 药物控释

5.4 本章小结

6 结论

参考文献

研究生期间已发表或录用论文目录

致谢