基于不同形态聚乙烯亚胺纳米胶囊制备及表征

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1、摘要本论文对比性地研究了改性后的超支化及线性聚乙烯亚胺(PEI)作为反相纳米胶束对极性客体分子的包裹及释放行为。本论文采用了两种方法对PEI进行了非极性改性，第一种方法是通过共价键方式使PEI的部分氨基与棕榈酸(C16)发生酰胺化反应，从而得到了C16改性的PEI，对残余的氨基可通过过量盐酸或碘甲烷处理得到季铵化的C16改性PEI。所得聚合物是油溶性的，能作为反相纳米胶束包裹水溶性染料，如甲基橙、曙红Y、荧光素钠。其中C16改性的线性聚乙烯亚胺(LPEI)对水溶性染料的包裹能力很弱，而C16改性的超支化聚乙

2、烯亚胺(HPEI)对水溶性染料却有很强的包裹能力；通过季铵化处理，C16改性的HPEI的染料包裹能力得到了进一步的增强，染料的包裹量增加了接近一倍，与此相对应，季铵化处理的C16改性的LPEI的染料包裹能力得到了大幅度的提高，染料的包裹量增加了接近7倍。季铵化的C16改性的LPEI的染料包裹能力与C16改性的HPEI相当，但低于季铵化处理的C16改性的HPEI。此外，被季铵化聚合物包裹的极性染料可以在碱性条件下被释放出来。对PEI改性的另一种方法是通过非共价键方式复合PEI与不同的脂肪酸，所得超分子复合物能

3、作为反相纳米胶束包裹水溶性染料。PEl分别与月硅酸、棕榈酸、硬脂酸三种脂肪酸按不同比例进行了复合，随着脂肪酸链的增长，所得复合物的染料包裹能力增强。通过控制脂肪酸与PEI的比例，基于HPEI和LPEI的超分子复合物都对水溶性染料有很好的包裹能力。关键词：超支化聚合物，线性聚合物，聚乙烯亚胺，包裹，释放，反相胶束，季铵化，超分子复合物ABSTRACTModifiedhyperbranchedandlinearpolyethylenimine(PEI)asnano-sizedinvertedmicellesfo

4、rtheencapsulationandreleaseofpolarguestmoleculeswascomparativelystudied．TwomethodswereadoptedforthemodificationofPElwithapolargroups．ThefirstoneisthepartiallymodificationofPElwithpalmiticacid(C16)throughtheconvalentamidelinkage，yieldingthepartiallyC16modif

5、iedPEI(PEI—C16)．ThequatemizationoftheresidualaminogroupsofPEI-C16withexcessHClormethyliodideyieldedquaternizedPEI—C16(PEI-C16N+)．Alltheobtainedpolymersaresolubleinapolarsolvents，whichcanbeusedasnano-sizedinvertedmicellestoencapsulatewater-solubledyes，sucha

6、sMethylOrange，EosinY，SodiumFhorescein．Thedye-encapsulationcapacityofC16modifiedlinearPEI(LPEI-C16)isverylow，whilethatofC16modifiedhyperbranchedPEI(HPEI-C16)ishigh．QuatenizationoftheresidualaminogroupsCaneffectivelyenhancenearlyonetimesofthedye-encapsulatio

7、ncapacityofHPEI-C16．Theeffect．ofquatemizationforLPEI—C16wasmuchsignificant．Thedye—encapsulationcapacityincreasedalmost7times．Thedye-encapsulationcapacityofquaternizedLPEI—C16iscomparabletothatofHPEI-C16，butlessthanthatofquaternizedHPEI-C16．Moreover，thedyes

8、encapsulatedbyquatemizedPEI·C16Callbereleasedunderbasiccondition．TheothermethodforthemodificationofPEIisthecomplexationbetweenPEIanddifferentaliphaticcarboxylicacidthroughnon—covalentbonding．Theobtainedsupram