2-羟基-3-烷氧基丙基多糖醚的温敏性能与结构关系

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以不同的多糖(羟乙基纤维素、葡聚糖(dextran)、原淀粉(hylon V)、蜡质玉米淀粉、降解蜡质玉米淀粉及羟乙基淀粉)为原料,乙基缩水甘油醚(EGE)、正丙基缩水甘油醚(PGE)、异丙基缩水甘油醚(i-PGE)、叔丁基缩水甘油醚(t-BGE)、异丁基缩水甘油醚(i-BGE)、正丁基缩水甘油醚(BGE)、3-丁氧基乙基缩水甘油醚(BEGE)、3-(2-丁氧基乙氧基)乙基缩水甘油醚(BE2GE)及正戊基缩水甘油醚(PeGE)为疏水化试剂,水作为溶剂,氢氧化钠为催化剂制备了一系列的多糖醚,使用1H-NMR对多糖醚进行了表征并确定了各种多糖醚的取代度。实验通过调整醚化剂与多糖的葡萄糖单元的比例、疏水烷基结构及亲水性乙氧基长度,不仅可以改变多糖醚的温敏性能,还能影响多糖醚的自组装性能及温度诱导的聚集行为。特别地,为了探索多糖的分子量及多糖中支链结构的含量与多糖醚温敏性之间的关系,研究了以羟乙基纤维素、葡聚糖(dextran、hylon V、蜡质玉米淀粉、降解蜡质玉米淀粉及羟乙基淀粉为原料,正丁基缩水甘油醚(BGE)、3-丁氧基乙基缩水甘油醚(BEGE)及3-(2-丁氧基乙氧基)乙基缩水甘油醚(BE2GE),即BEmGE(m=0,1,2)为疏水化试剂制备的多糖醚的水溶性及温敏性。以羟乙基淀粉为原料,不同的烷基(C2~C5)缩水甘油醚为疏水化试剂,水作为溶剂,氢氧化钠为催化剂制备了具有不同烷基的2-羟基-3-烷氧基丙基羟乙基淀粉醚(alkyl-HS),调控取代度的值及缩水甘油醚烷基链的碳链长度,可以合成LCST值在16.0℃C~65.9℃范围内变化的具有温敏性能的产物,且随着取代度及缩水甘油醚烷基链长度的改变,产物的临界胶束浓度(cmc)在5mg/L~610mg/L之间变化。增加NaCl或试剂浓度,产物的LCST值均减小。对产物进行荧光光谱法和动态光散射法表征并对其胶束性能进行研究。以降解蜡质玉米淀粉为原料,2-丁氧基甲基环氧乙烷(BGE)、2-[(2-丁氧基乙氧基)甲基]环氧乙烷(BEGE)、2-[(2-(2-丁氧基乙氧基)乙氧基)甲基]环氧乙烷(BE2GE)为疏水化试剂,水作为溶剂,氢氧化钠为催化剂制备了具有不同长度的乙氧基的2-羟基-3-(2-丁氧基(乙氧基)m)丙基降解蜡质玉米淀粉醚(BEmS),调控取代度的值及乙氧基长短,可以合成LCST值在17.5℃~55.0℃范围内变化的具有温敏性能的产物,且随着取代度的变化及乙氧基长短的改变,产物的临界胶束浓度(cmc)在3mg/L~278mg/L之间发生变化。在相近取代度下,LCST、cmc及胶束尺寸均随着乙氧基单元长度的增加而增大。增加NaCl或试剂浓度,产物的LCST值均减小。对产物进行荧光光谱法和动态光散射法表征并对其胶束性能进行研究。
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