P(NIPAm-AA-NMA-ABC)微凝胶制备与自组装及其应用研究

来源 :合肥工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yulei000111
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聚(N-异丙基丙烯酰胺)(PNIPAm)是一种被研究的最多的温度敏感性材料。充分利用PNIPAm的温度敏感特性,将其与荧光、葡萄糖敏感和离子敏感单体共聚,获得多重响应特性的智能高分子材料。这些智能高分子材料在p H和葡萄糖荧光响应、药物负载和控制释放、温度传感和重金属离子检测具有非常重要的应用价值。本文中通过自由基聚合制备了两种智能高分子材料P(NIPAm-NMA-AABC)自组装胶体晶体膜和POSS-P(NIPAm-NBDAE-AAPBA)杂化大分子,并研究了它们对环境的刺激响应性。论文的具体内容如下:1、以N-异丙基丙烯酰胺(NIPAm)为单体,丙烯酸(AA)和N-羟甲基丙烯酰胺(NMA)为功能单体,通过自由基聚合制备P(NIPAm-AA-NMA)微凝胶,利用N-(3-二甲基氨基丙基)-N’-乙基-碳二亚胺盐酸盐(EDC)的耦合作用,实现4’-氨基苯并-18-冠醚-6(ABC)对微凝胶的修饰,合成P(NIPAm-AABC-NMA)微凝胶;进一步,通过溶剂挥发制备微凝胶自组装膜。采用FTIR、SEM和DLS表征微凝胶及其自组装膜的微观结构;采用UV-Vis研究自组装膜的温敏性及其对金属离子的选择响应性能。结果表明,ABC修饰前、后微凝胶粒径分别为240和300 nm左右,随环境温度或离子浓度变化,自组装膜中微凝胶粒径随之变化,自组装膜对入射光的衍射作用发生显著变化,而呈现不同的结构色。2、以N-异丙基丙烯酰胺(NIPAm)、4-(2-丙烯酸胺乙基酯)-7-硝基-2,1,3-苯并噁唑(NBDAE)和丙烯酸(AA)为功能单体,通过RAFT聚合制备POSS-P(NIPAm-NBDAE-AA)杂化大分子,利用N-(3-二甲基氨基丙基)-N’-乙基-碳二亚胺盐酸盐(EDC)的耦合作用,以3-氨基苯硼酸(3-PBA)对杂化大分子进行修饰,合成POSS-P(NIPAm-NBDAE-AAPBA)杂化大分子。杂化大分子的微观结构采用FTIR、~1H NMR和DSC进行表征;采用PL光谱研究了杂化大分子p H和葡萄糖敏感性。此外,以胰岛素为模型药物研究了聚合物胶束的载药和释放行为。结果表明,水溶液的p H值和葡萄糖浓度变化对杂化大分子荧光发射强度具有明显影响。载药聚合物胶束的荧光强度随着胰岛素的释放而减弱,并且载药聚合物胶束的药物释放速率取决于释放介质中的葡萄糖浓度。
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