pH敏感聚合物的合成、性能及應(yīng)用課件

SeminarⅠpH敏感聚合物的合成、性能及應(yīng)用報告人：高金索導(dǎo)師：楊啟華研究員2008/05/27SeminarⅠpH敏感聚合物的合成、性能及應(yīng)用報告人：1內(nèi)容①.什么是pH敏感聚合物②.pH敏感聚合物合成的近期發(fā)展③.pH敏感聚合物的性能及應(yīng)用④.展望內(nèi)容①.什么是pH敏感聚合物②.pH敏感聚合物合成2聚合物聚合物3pH敏感聚合物多肽多糖脫氧核糖核酸pH敏感聚合物:聚合物的溶解性、體積、結(jié)構(gòu)及形貌可以通過調(diào)節(jié)外部環(huán)境的pH值、助溶劑、電解質(zhì)等而改變。pH值的改變影響了離子相互作用、氫鍵、及疏水作用，從而導(dǎo)致了可逆的微相分離和自組裝現(xiàn)象。pH敏感聚合物多肽多糖脫氧核糖核酸pH敏感聚合物:聚合物的4pH敏感聚合物的合成傳統(tǒng)方法：自由基、離子聚合可控聚合陰離子聚合基團轉(zhuǎn)移聚合（GTP）活性自由基聚合穩(wěn)定自由基聚合（SERP）原子轉(zhuǎn)移自由基聚合（ATRP）可逆加成-斷裂鏈轉(zhuǎn)移聚合（RAFT）乳液聚合近期發(fā)展層層自組裝（物理作用）采用了自由基鏈聚合技術(shù)在乳滴內(nèi)實現(xiàn)聚合，能得到粒子大小分布均一的聚合物。操作簡單化制備分子結(jié)構(gòu)比較明確單一的聚合物，如P123pH敏感聚合物的合成傳統(tǒng)方法：自由基、離子聚合可控聚合陰離子5原子轉(zhuǎn)移自由基聚合原子轉(zhuǎn)移自由基聚合概念源于有機化學(xué)中的過渡金屬催化原子轉(zhuǎn)移自由基加成在引發(fā)階段，處于低氧化態(tài)的轉(zhuǎn)移金屬從有機鹵化物中吸取鹵原子，生成引發(fā)自由基，然后自由基引發(fā)單體聚合，形成鏈自由基。原子轉(zhuǎn)移自由基聚合原子轉(zhuǎn)移自由基聚合概念源于有機化學(xué)中的過渡6pH敏感聚合物分類含PDMA（聚(甲基丙烯酸二甲胺乙酯））的pH敏感聚合物

2.含PDEA（聚（甲基丙烯酸二乙胺乙酯））的pH敏感聚合物3.含PAA（聚丙烯酸)的pH敏感聚合物4.PMAA（聚甲基丙烯酸)的pH敏感聚合物pH敏感聚合物分類含PDMA（聚(甲基丙烯酸二甲胺乙酯））7含PDMA的pH敏感聚合物合成及性能低pH值時，質(zhì)子化的C60-b-PDMAEMA單體與其聚集體共存，且與溫度無關(guān)。高pH值時，PDMAEMA去質(zhì)子化，具有了LCST（最低鄰界溶解溫度）。溫度超過LCST時，C60-b-PDMAEMA是不溶的，而形成了可逆的黃色懸濁液；溫度低于LCST時，則是水溶性的，且PDMAEMA與富勒烯形成一種絡(luò)合物。K.C.Tam,etal,Langmuir,2004,20,8569含PDMA的pH敏感聚合物合成及性能低pH值時，質(zhì)子化的C68S.Dai,etal,Langmuir,2007,23,5761含PDEA的pH敏感聚合物的合成及性能S.Dai,etal,Langmuir,2007,9含PAA的pH敏感聚合物的性能PS-PAA聚合物在溶液中自組裝成不同形貌的聚集體，而這與PS/PAA的比值，pH值，以及鹽的濃度都有關(guān)系。例如，當(dāng)PS部分鏈較長時，則會形成”crew-out”形貌的膠束，而不是星形膠束。含PAA的pH敏感聚合物的性能PS-PAA聚合物在溶液中自組10含PMAA的pH敏感聚合物的合成及性能K.C.Tam,Langmuir,2003,19,5175含PMAA的pH敏感聚合物的合成及性能K.C.Tam,11pH敏感聚合物的合成、性能及應(yīng)用ppt課件12B.H.Tan,etal,AdvInColloidInterfaceSci2005,113,111

動力學(xué)半徑與滴定度的關(guān)系曲線含PMAA的pH敏感聚合物的合成及性能聚合物的動力學(xué)半徑隨滴定量的增加而增加，這表明由于限制在聚合物骨架內(nèi)抗衡離子滲透壓的增強造成的。B.H.Tan,etal,AdvInCollo13pH敏感聚合物應(yīng)用的可能性pH敏感聚合物應(yīng)用的可能性14pH敏感聚合物的應(yīng)用于基因轉(zhuǎn)移pH敏感聚合物的應(yīng)用于基因轉(zhuǎn)移15R.Langer,etal,Angew.Chem.Int.Ed.2005,44,6704一種新型的線狀-枝狀雜化的聚合物可以將DNA轉(zhuǎn)移到兩種不同的哺乳動物細胞中。而且此種聚合物具有較低的毒性，并且比商業(yè)生產(chǎn)的聚合物PEI具有更高的轉(zhuǎn)移效率R.Langer,etal,Angew.Chem.16pH敏感聚合物的應(yīng)用于藥物治療H.Ghandehari,etal,Prog.Polym.rSci.2007,32,1008pH敏感聚合物的應(yīng)用于藥物治療H.Ghandehari,17展望新的合成技術(shù)，如活性乳液聚合及無毒性催化劑的應(yīng)用等方面還需要人們繼續(xù)研究。功能性pH聚合物的種類還比較少，并且合成比較麻煩，因此有待于人們發(fā)展出合成功能性聚合物操作方便、高效的方法（如“點擊化學(xué)”方法）發(fā)展快速響應(yīng)、好的機械強度、好的生物兼容性、以及生物可降解性的pH敏感聚合物是其在生物體中應(yīng)用的關(guān)鍵。謝謝大家！展望新的合成技術(shù)，如活性乳液聚合及無毒性催化劑18參考文獻S.Dai,P.Ravi,C.H.Tan,K.C.Tam,Langmuir,2004,20,8569E.He,P.Ravi,K.C.Tam,Langmuir,2007,23,5761K.C.Wood,S.R.Little,R.Langer,P.T.Hammond,Angew.Chem.Int.Ed.2005,44,6704B.H.Tanetal.AdvInColloidInterfaceSci2005,113,111R.Dandu,H.Ghandehari,Pro.Polym.Sci.2007,32,1008D.Schmaljohan,Adv.Drug.Deliv.Rev.2005,57,2177S.Dai,P.Ravi,K.C.Tam,SoftMatter,2008,4,435-449D.E.Discher,A.Eisenberg,2002,297,967,V.Tirtaatmadja,K.C.Tam,R.D.Jenkins,Macromolecules,1997,30,3281.B.H.Tan,K.C.Tam,Y.C.Lam,C.B.Tan,Adv.InColloidInterfaceSci.1999,80,1T.Fonseca,P.Relogio,J.M.G.Martinho,J.P.S.Farinha,Langmuir,2007,23,5727參考文獻S.Dai,P.Ravi,C.H.Tan19J.E.Jonsson,O.J.Karlsson,H.Hassander,B.Tornell,Eur.Polym.J.2007,43,1322.S.Dai,P.Ravi,K.C.Tam,B.W.Mao,L.H.Gan,Langmuir,2003,19,5175.P.Ravi,C.Wang,S.Dai,K.C.Tam,Langmuir,2006,22,7167.P.S.Xu,E.A.VanKirk,W.J.Murdoch,Y.H.Zhan,D.D.Issak,M.Radosz,Y.Q.Shen,Biomacromolecules,2006,7,829.P.V.Wetering,J.Y.Cherng,H.Talsma,D.J.A.Crommelin,W.E.Hennink,J.ControlledRelease,1998,53,145.Z.Y.Zhong,Y.Song,J.F.J.Enbersen,M.C.Lok,W.E.Hennik,J.Feijen,J.ControlledRelease,2005,109,317王國建，王德海，邱軍，趙立群，功能高分子材料。J.E.Jonsson,O.J.