两亲性多臂星状聚合物的合成、表征及其应用研究

摘要

本论文主要研究两亲性多臂星状聚合物聚乙烯亚胺-嵌段-聚乳酸(PEI-b-PLA)的合成、改性,超分子自组装行为及其作为客体分子载体的包裹与释放性质。具体研究内容如下:
　　1、两亲性多臂星状聚合物PEI-b-PLA的合成、改性及表征
　　以PEI1.2K(PEI1.2K，Mw/Mn=1.04)和PEI10K(PEI10K，Mw/Mn=2.5)为大分子引发剂,2-乙基己酸亚锡-Sn(Oct)2为催化剂,引发丙交酯(DLLA、LLA、DLA)的本体聚合,合成了一系列以PEI为核、聚乳酸(PDLLA、PLLA、PDLA)为外臂的两亲性多臂星状聚合物PEI-b-PLA。通过DSC、NMR和GPC对该类聚合物进行了表征。考察了不同反应条件(聚合温度、反应时间和催化剂的加入量)对PEI-b-PLA的引发效率、分散度及分子量的影响。
　　分别用HCl、HBr、H2SO4、HI和CH3I对PEI-b-PLA的内核进行了季铵盐化改性,对端羟基用脂肪酸(丙酸、正戊酸和辛酸)进行了酯化封端改性。同时,采用对硝基苯甲醛对PEI上的部分胺基进行了保护,得到了不同臂密度的两亲性多臂星状聚合物PEI-b-PLA,并用NMR等分析手段进行了表征。
　　2、两亲性多臂星状聚合物PEI-b-PLA对染料的包裹及释放性能研究
　　PEI-b-PLA聚合物对甲基橙(MO)、曙红(EY)、荧光素钠(FS)、铬黑T(EBT)的包裹具有类似的规律:摩尔包裹量主要取决于PEI内核和臂长,内核越大,外臂越长,包裹量越大;包裹质量百分数与PEI内核关系不大,主要取决于外臂,外臂越长,包裹量越小;PEI-b-PDLLA型聚合物和PEI-b-PLLA型聚合物包裹性能差别不大;聚合物PEI-b-PLA对不同客体分子的包裹量与聚合物浓度和客体分子浓度有关,同时与客体分子的尺寸大小有关。
　　聚合物PEI-b-PLA对客体分子的包裹是pH敏感的,包裹甲基橙的量在酸性条件下较好,当pH值为中性或碱性时,聚合物包裹量迅速下降。PEI-b-PLA聚合物分别用CH3I、HCl、HBr、HI、H2SO4对PEI内核进行季铵盐化处理后,包裹能力大幅提高。聚合物PEI-b-PLA用正戊酸进行酯化封端后,对客体分子的包裹量下降,DLS分析表明,酯化封端后,聚合物在氯仿有机相的分散状态发生了改变,由原来的200nm变成了不到2nm。
　　包裹客体分子后,PEI-b-PDLLA型聚合物明显比同类的PEI-b-PLLA型聚合物释放速度快;内核PEI1.2K的聚合物比内核PEI10K聚合物释放速度快,各种聚合物随着臂长的增加释放速度降低明显。

目录

封面

声明

中文摘要

英文摘要

目录

第一章 绪 论

1.1前言

1.2超支化聚合物

1.3超支化聚乙烯亚胺(PEI)简介

1.4星状聚合物

1.5超支化聚合物对客体分子的包裹行为

1.6本论文的研究意义和内容

第二章 两亲性多臂星状聚合物的合成与改性

2.1引言

2.2试剂和仪器

2.3实验部分

2.4实验结果与讨论

2.5结论

第三章 星状聚合物PEI-b-PLA对客体分子包裹和释放性能研究

3.1引言

3.2试剂和仪器

3.3实验部分

3.4结果与讨论

3.5结论

第四章 结论与展望

4.1结论

4.2展望

参考文献

发表论文和参加科研活动说明

致谢