ATRP法合成含磺基甜菜堿的溫敏型嵌段共聚物及其性能研究.pdf

1、本文的主要工作是利用α-溴異丁酰溴和聚乙二醇（MPEG）發(fā)生酯化反應(yīng)制備出帶有溴的大分子引發(fā)劑，通過(guò)原子轉(zhuǎn)移自由基聚合（ATRP），在聚合體系中引入單體甲基丙烯酰乙基磺基甜菜堿（SBMA），得到了AB型嵌段共聚物MPEGm-b-PSBMAn，并以此作為大分子引發(fā)劑再次引發(fā)單體甲基丙烯酸二甲氨基乙酯（DMAEMA）得到ABC型三嵌段共聚物MPEGm-b-PSBMAn-b-PDMAEMAk，采用核磁氫譜（1H NMR）以及凝膠色譜（GPC）

2、對(duì)聚合物進(jìn)行表征，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，嵌段聚合物的分子量分布較窄，其特點(diǎn)是能夠合成出結(jié)構(gòu)明確分子量可控的聚合物。并研究了雙嵌段及三嵌段聚合物在不同鏈段長(zhǎng)度下的環(huán)境響應(yīng)性行為，包括 MPEGm-b-PSBMAn的溫敏性行為研究和MPEGm-b-PSBMAn-b-PDMAEMAk的溫敏性、pH響應(yīng)性和CO2/N2回復(fù)行為研究，并對(duì)三嵌段聚合物MPEGm-b-PSBMAn-b-PDMAEMAk進(jìn)行了抗非特異性蛋白吸附實(shí)驗(yàn)。主要內(nèi)容包括以下三部分：<

3、br>　?。?）選擇α-溴異丁酰溴作為小分子引發(fā)劑引發(fā)單體單甲氧基聚乙二醇發(fā)生酯化反應(yīng)，制備出帶有端基溴的大分子引發(fā)劑MPEGm-Br，并與單體SBMA在CuBr/2,2-聯(lián)吡啶催化體系中，以水和甲醇為混合溶劑進(jìn)行原子轉(zhuǎn)移自由基聚合，得到不同嵌段比例的AB型兩親性共聚物MPEGm-b-PSMBAn。聚合物的結(jié)構(gòu)表征利用核磁共振氫譜和滲透凝膠色譜進(jìn)行檢測(cè)。
　　不同分子量的嵌段共聚物在水中溶解，配成不同濃度的聚合物溶液，利用紫外可見

4、光譜儀（UV-Vis）觀測(cè)溶液的透過(guò)率變化，隨溫度升高聚合物溶液逐漸澄清，相同溫度條件下聚合物溶液的透過(guò)率隨聚合物分子量及溶液濃度增加而減小。
　　紫外結(jié)果表明該雙嵌段聚合物具有溫敏性。
　　（2）將合成的MPEGm-b-PSBMAn-Br作為大分子引發(fā)劑，并引發(fā)單體DMAEMA在CuBr/Me6TREN催化體系中，以水和N,N二甲基甲酰胺（DMF）為混合溶劑進(jìn)行原子轉(zhuǎn)移自由基聚合，得到不同嵌段比例的 MPEGm-b-PSB

5、MAn-b-PDMAEMAkABC型三嵌段共聚物，聚合物的結(jié)構(gòu)表征利用核磁共振氫譜和滲透凝膠色譜進(jìn)行檢測(cè)。
　　該嵌段共聚物在不同pH值的緩沖溶液中溶解，配成不同pH值的聚合物溶液，利用紫外可見光譜儀觀測(cè)溶液的透過(guò)率變化，結(jié)果表明在酸性pH=4.0和中性pH=6.8條件下，聚合物溶液隨溫度升高溶液逐漸澄清，在堿性 pH=9.2條件下，透過(guò)率先增加后減小，溶液出現(xiàn)一個(gè)最大透過(guò)率值。
　　將不同鏈段長(zhǎng)度的三嵌段聚合物溶于 pH=

6、9.2的緩沖溶液中，配成等濃度的聚合物溶液，通入飽和CO2，制備對(duì)比樣品變溫進(jìn)行透過(guò)率和粒徑的檢測(cè)，并對(duì)聚合物溶液進(jìn)行CO2/N2回復(fù)實(shí)驗(yàn)，利用紫外可見光譜儀觀測(cè)溶液的透過(guò)率變化，動(dòng)態(tài)光散射（DLS）檢測(cè)聚合物溶液粒徑變化。
　　紫外結(jié)果顯示該聚合物具有溫敏性和pH響應(yīng)性，并具有一定的回復(fù)能力。粒徑測(cè)試結(jié)果表明，通有CO2的聚合物粒徑逐漸減小，未通有CO2的聚合物粒徑出現(xiàn)一個(gè)最小值，這與紫外測(cè)試結(jié)果趨勢(shì)相吻合。
　　（3）將