两亲性多臂星状聚合物的合成、表征及其应用研究.pdf

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1、两亲性多臂星状聚合物的合成、表征及其应用研究AmphiphilicMulti-armStarCopolymer:Synthesis,CharacterizationandApplication一级学科：化学学科专业：高分子化学与物理研究生：张春晓指导教师：程发教授陈宇教授天津大学理学院二零一一年五月独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得天津大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说

2、明并表示了谢意。学位论文作者签名：签字日期：年月日我是爱天大的！！学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解天津大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权天津大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。（保密的学位论文在解密后适用本授权说明）学位论文作者签名：导师签名：签字日期：年月日签字日期：年月日摘要本论文主要研究两亲性多臂星状聚合物聚乙烯亚胺-嵌段-聚乳酸（PEI-b-PLA）的合成、改性，超分子自组装行为及其作为客体分子载体的包裹与释放性质。具体研究内容如

3、下：1、两亲性多臂星状聚合物PEI-b-PLA的合成、改性及表征以PEI1.2K（PEI1.2K,Mw/Mn=1.04）和PEI10K（PEI10K,Mw/Mn=2.5）为大分子引发剂，2-乙基己酸亚锡-Sn(Oct)2为催化剂，引发丙交酯(DLLA、LLA、DLA)的本体聚合，合成了一系列以PEI为核、聚乳酸(PDLLA、PLLA、PDLA)为外臂的两亲性多臂星状聚合物PEI-b-PLA。通过DSC、NMR和GPC对该类聚合物进行了表征。考察了不同反应条件（聚合温度、反应时间和催化剂的加入量）对PEI-b-PLA的引发效率、分散度及分子量的影响。分别用HCl、HBr、H2SO4、HI

4、和CH3I对PEI-b-PLA的内核进行了季铵盐化改性，对端羟基用脂肪酸（丙酸、正戊酸和辛酸）进行了酯化封端改性。同时，采用对硝基苯甲醛对PEI上的部分胺基进行了保护，得到了不同臂密度的两亲性多臂星状聚合物PEI-b-PLA，并用NMR等分析手段进行了表征。2、两亲性多臂星状聚合物PEI-b-PLA对染料的包裹及释放性能研究PEI-b-PLA聚合物对甲基橙(MO)、曙红(EY)、荧光素钠(FS)、铬黑T(EBT)的包裹具有类似的规律：摩尔包裹量主要取决于PEI内核和臂长，内核越大，外臂越长，包裹量越大；包裹质量百分数与PEI内核关系不大，主要取决于外臂，外臂越长，包裹量越小；PEI-b

5、-PDLLA型聚合物和PEI-b-PLLA型聚合物包裹性能差别不大；聚合物PEI-b-PLA对不同客体分子的包裹量与聚合物浓度和客体分子浓度有关，同时与客体分子的尺寸大小有关。聚合物PEI-b-PLA对客体分子的包裹是pH敏感的，包裹甲基橙的量在酸性条件下较好，当pH值为中性或碱性时，聚合物包裹量迅速下降。PEI-b-PLA聚合物分别用CH3I、HCl、HBr、HI、H2SO4对PEI内核进行季铵盐化处理后，包裹能力大幅提高。聚合物PEI-b-PLA用正戊酸进行酯化封端后，对客体分子的包裹量下降，DLS分析表明，酯化封端后，聚合物在氯仿有机相的分散状态发生了改变，由原来的200nm变成

6、了不到2nm。包裹客体分子后，PEI-b-PDLLA型聚合物明显比同类的PEI-b-PLLA型聚合物释放速度快；内核PEI1.2K的聚合物比内核PEI10K聚合物释放速度快，各种聚合物随着臂长的增加释放速度降低明显。关键词：超支化聚乙烯亚胺，星状聚合物，两亲性，包裹与释放，丙交酯ABSTRACTThispaperwasmainlystudiedonthesynthesis,modification,self-assemblebehavioroftheamphiphilicmulti-armstarcopolymerpolyethylenimine-block-poly(Lactide)

7、(PEI-b-PLA)andtheirencapsulationandreleasepropertyasguestmoleculesdelivery.Thedetailwasasfollows:1.Synthesis,modificationandcharacterizationoftheamphiphilicmulti-armstarcopolymerpolyethylenimine-block-poly(Lactide)(PEI-b-PLA