【摘 要】
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聚类肽(polypeptoid)是主链结构与聚肽相似的人工合成的生物大分子。其侧链取代基团在酰胺键的氮原子上而不是碳原子上。这使得主链上没有氢键供体和手性中心,消除了主链氢键的相互作用,因此在许多的溶剂中具有较好的溶解性,并且与生物细胞及其组织都有良好的生物相容性以及优异的可降解性。聚类肽的理化性质很大程度上取决于聚类肽侧链种类,通过对侧链的调节,可以改变其物化性质。当两亲性聚类肽嵌段共聚物的侧链
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聚类肽(polypeptoid)是主链结构与聚肽相似的人工合成的生物大分子。其侧链取代基团在酰胺键的氮原子上而不是碳原子上。这使得主链上没有氢键供体和手性中心,消除了主链氢键的相互作用,因此在许多的溶剂中具有较好的溶解性,并且与生物细胞及其组织都有良好的生物相容性以及优异的可降解性。聚类肽的理化性质很大程度上取决于聚类肽侧链种类,通过对侧链的调节,可以改变其物化性质。当两亲性聚类肽嵌段共聚物的侧链为可结晶的烷基链时,嵌段共聚物可以在选择性溶剂中通过结晶驱动自组装形成各种结构的组装体。为了突破组装结构的尺寸限制,在生物分子膜方面进一步取得进展,可以利用两亲性嵌段共聚物在界面合成出大尺寸的膜结构。本文主要研究两亲性嵌段共聚物聚(乙二醇)-b-聚(N-(2-苯乙基)甘氨酸)(PEG-b-PNPE)在溶液及气-水界面的组装行为,以制备具有较大尺寸的二维结构。1.两亲性嵌段共聚物PEG-b-PNPE能够在水溶液中通过结晶驱动自组装(CDSA)将一维纤维转变成二维纳米片。本文系统探究了温度、超声作用和聚合度对自组装行为的影响,结果表明聚合物的结晶性和溶解性之间的平衡主导了纳米纤维的组装。当PNPE嵌段的结晶受到限制时,只能形成一维的纳米纤维。当减小这种限制之后,由结晶驱动自组装诱导形成二维纳米结构。此外,π?π相互作用在组装过程中也起着至关重要的作用。通过简单的组装过程将聚合物构建成不同尺寸的纳米结构,这种具有结晶驱动自组装的两亲性嵌段共聚物在探究不同尺度的材料方面具有一定的应用潜力。2.两亲性嵌段共聚物PEG-b-PNPE在空气-水界面上能够自组装成大尺寸单层二维纳米膜结构,探究了聚合度、时间和挥发速率对自组装的影响。结果表明聚合度高的疏水链段和较低的挥发速率有助于形成二维的膜结构。此时PNPE分子链采取更有利的构象排列,苯基上的π-π相互作用在形成二维膜结构中起着至关重要的作用。利用Langmuir-Blodgett(LB)技术挤压单层,能够获得更稳定的双层结构。同时在使用聚合度较高的PEG-b-PNPE样品在气-水界面制备出Janus膜材料。丰富了PEG-b-PNPE体系的研究发展。
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