生物降解性聚酯/糖聚合物杂化材料的设计、合成及性能

论文摘要

把生物功能与结构尺寸功能结合起来,设计合成具有靶向功能的高分子纳米生物材料是当前高分子化学与生物医学、材料科学等交叉渗透的前沿而富有挑战的课题。通过原子转移自由基（ATRP）反应合成生物降解与仿生性的星型结构的聚（ε-己内酯）-b-聚（LAMA）杂化材料（SPCL-PLAMA）,原料是未保护的甲基丙烯酸2-（N-乳糖酰胺）乙酯（LAMA）糖单体,用四溴代异丁酰基封端的聚（ε-己内酯）（SPCL-Br）作为大分子引发剂,在室温下NMP溶液中反应。这样合成的SPCL-PLAMA杂化材料通过FT-IR,1H NMR,GPC和DSC的手段来表征。这些表征证明了我们成功得到了分子量分布很窄的SPCL-PLAMA杂化材料,PLAMA聚糖嵌段的长度可以线性地通过调整LAMA糖单体与SPCL-Br大分子引发剂的摩尔比例来达到。外部的PLAMA聚糖嵌段极大地限制了内部PCL嵌段的结晶性,PCL的结晶度随着PLAMA质量分数的增加而减少。两性杂化材料SPCL-PLAMA的自组装性能通过1H NMR,UV-vis,DLS和TEM被进一步研究。在水溶液中形成了乳糖为支架的聚集体,随着疏水的PCL质量比例的增加,聚集体的形态从球形胶束变为囊泡。此外,UV-vis和DLS分析表明,与BSA蛋白相比, SPCL-PLAMA杂化材料对RCA120具有明确的识别行为。同时采取类似的方法合成了PGAMA葡萄糖聚合物。通过1H NMR,GPC的手段表征了所得产物。通过TEM和DLS测定,结果表明PGAMA在水溶液中形成了多分散的纳米粒子。此外,和BSA相比,PGAMA对于ConA也具有明确的识别行为。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 概述
• 1.2 生物降解材料的研究进展
• 1.2.1 生物降解高分子的定义与分类
• 1.2.2 生物降解高分子的应用
• 1.3 糖聚合物的研究进展
• 1.3.1 糖聚合物的概述
• 1.3.2 糖聚合物的合成
• 1.3.3 糖聚合物的应用
• 1.4 本研究课题的提出及研究内容
• 第二章 生物降解性聚酯/乳糖聚合物杂化材料的设计、合成及性能研究
• 2.1 引言
• 2.2 实验方法
• 2.2.1 基本原料
• 2.2.2 表征方法
• 2.2.3 甲基丙烯酸2-（N-乳糖酰胺）乙酯（LAMA）的合成
• 2.2.4 含聚（ε-己内酯）的星型结构大分子引发剂的合成
• 2.2.5 通过ATRP 方法制备星型SPCL-PLAMA 与线型LPCL-PLAMA 共聚物
• 2.2.6 水相中SPCL-PLAMA 共聚物纳米粒子的制备
• 2.2.7 SPCL-PLAMA 共聚物临界聚集浓度的测定
• 2.2.8 SPCL-PLAMA 对血凝素蛋白的识别行为
• 2.2.9 线型共聚物LPCL-PLAMA 的制备以及性能研究对照
• 2.3 结果与讨论
• 2.3.1 共聚物PCL-PLAMA 的合成
• 2.3.2 两性SPCL-PLAMA 共聚物的自组装性能
• 2.3.3 两性SPCL-PLAMA 共聚物的识别性能
• 2.4 本章小结
• 第三章 不同支臂结构的葡萄糖聚合物的设计、合成及性能研究
• 3.1 引言
• 3.2 实验方法
• 3.2.1 实验材料
• 3.2.2 测试方法
• 3.2.3 甲基丙烯酸2-（N-葡萄糖酰胺）乙酯（GAMA）的合成
• 3.2.4 星型与线型引发剂的合成
• 3.2.5 通过ATRP 方法制备星型SPGAMA 与线型LPGAMA 聚合物
• 3.2.6 PGAMA 聚合物在水溶液中的聚集行为研究
• 3.2.7 PGAMA 对ConA 的识别性能
• 3.3 结果与讨论
• 3.3.1 葡萄糖聚合物PGAMA 的合成
• 3.3.2 两性PGAMA 聚合物的自组装性能
• 3.3.3 不同支臂结构PGAMA 聚合物的识别性能
• 3.4 本章小结
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间发表的论文及研究成果