温度及pH敏感性聚(N-异丙基丙烯酰胺)嵌段铕配位聚合物的制备及其性能研究

来源 :长春理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:houtou27
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本文通过原子转移自由基聚合(ATRP)方法合成了一种具有pH和温度响应性的三嵌段聚(乙二醇单甲醚-N-异丙基丙烯酰胺-甲基丙烯酸二乙胺基乙酯)聚合物(mPEG23-b-PNIPAM-b-PDEA)。首先用2-溴代异丁酰溴与聚乙二醇单甲醚(mPEG23-OH)反应生成mPEG23-Br;以mPEG23-Br为引发剂,Me6TREN/CuCl为催化体系,采用连续的原子转移自由基聚合(ATRP)方法相继引发 N-异丙基丙烯酰胺(NIPAM)单体和甲基丙烯酸二乙胺基乙酯(DEA)单体进行聚合,制备出两嵌段的聚(乙二醇单甲醚-N-异丙基丙烯酰胺)(mPEG23-b-PNIPAM)聚合物和三嵌段的聚(乙二醇单甲醚-N-异丙基丙烯酰胺-甲基丙烯酸二乙胺基乙酯)(mPEG23-b-PNIPAM-b-PDEA)聚合物;最后将mPEG23-b-PNIPAM-b-PDEA与铕离子进行配位,生成铕配位的mPEG23-b-PNIPAM-b-PDEA:Eu络合物。通过红外光谱(FTIR)、核磁氢谱(1HNMR)、凝胶渗透色谱(GPC)、紫外-可见光谱(UV-vis)、荧光光谱(FS)、动态光散射(DLS)等方法对中间产物及终产物进行结构表征和性能测试。  合成的产物PDI在1.09~1.31之间,分子量分布较窄,且随着聚合时间的增加,产物分子增大,转化率升高。一级动力学曲线大致成线性关系,其聚合过程符合 ATRP聚合机理。产物具有良好的温敏性,分子量为13200g/mol、13640g/mol、16140g/mol、17060g/mol、19140g/mol的mPEG23-b-PNIPAM-b-PDEA,其LCST分别为45℃、44.5℃、44℃、42.5℃、40℃,温度均高于正常人的生理温度,且最低临界溶解温度(LCST)随着分子量的增加而降低;用动态光散射对产物胶束溶液粒径随温度和pH的变化研究显示其同时具有温度和pH响应性;对产物的荧光测试表明成功的合成了铕配位的聚合物胶束,其最终产物兼具温度响应性、pH响应性和荧光效应,有望用于癌症的治疗中,实现治疗及荧光跟踪诊断的双重功效。
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