琼脂糖基两性离子聚合物合成及其反聚电解质行为研究

发布时间：2021-10-05 02:20

　　分子结构中含有甜菜碱基团的两性离子聚合物,由于独特的反聚电解质性质使其在药物释放、抗蛋白吸附、抗血栓材料等领域具有潜在的应用前景.但传统两性离子聚合物的可降解性较差,致使其在生物医学领域中的应用受到一定限制.本文以具有良好生物相容性及生物可降解性的琼脂糖为基本原料,开发了一种琼脂糖和3-[N,N-二甲基-[2-（2-甲基丙-2-烯酰氧基）乙基]铵]丙烷-1-磺酸内盐（SBMA）的接枝共聚物（agarose-g-PSBMA）.首先,通过琼脂糖与溴-异丁酰溴（BIBB）之间的酰胺化反应合成引发剂agarose-Br,探索了BIBB用量、反应时间等参数对agarose-Br取代度的调控作用,结果发现随反应物中BIBB过量倍数的增加,agarose-Br的取代度（DS）逐渐增大.在此基础上,以agarose-Br为引发剂,通过ATRP反应,实现了SBMA在琼脂糖主链上的接枝聚合.通过调节SBMA与agarose-Br的投料比例,合成了一系列具有不同取代度及支链长度的agarose-g-PSBMA,且实验结果表明支链的聚合度与投料理论值基本保持一致,相对分子质量分布较窄（1.03<PDI&... 

【文章来源】：天津大学学报(自然科学与工程技术版). 2020,53(02)北大核心EICSCD

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【部分图文】：

agarose-Br和agarose-g-PSBMA的合成路线

在agarose-g-PSBMA的1HNMR谱图(见图2)中，化学位移δ=1.93处出现了BIBB中甲基的吸收峰，说明BIBB与琼脂糖之间发生了酰化反应．取d处糖单元上的吸收峰为基准，对c处吸收峰的面积进行积分，计算c处与d处积分面积的比值，即为引发剂agarose-Br的取代度(DS)．此外，从图2中也可以观察到侧链PSBMA中甲基上的H(a峰，δ=0.99)，化学位移5.02处的d峰为糖环上O—CH—O处的H,4.12处b峰为糖单元中—CH2—OCO中的质子吸收峰．综上所述，agarose-g-PSBMA的1HNMR谱图中，出现了SBMA中除去双键H以外的所有H原子的特征化学位移，说明SBMA通过ATRP赋予接枝到琼脂糖分子上．2.2 agarose-Br取代度的调控

作为ATRP反应的引发剂，agarose-Br的DS是调控agarose-g-PSBMA支链数的关键因素，也是调节agarose-g-PSBMA接枝聚合物宏观性能的主要因素之一．同大多数多糖类型聚合物相似，琼脂糖本身的溶解性较差，为了提高agarose-Br的取代度DS，最好使其与BIBB的酰化反应在均相体系中进行．本实验首先在加热条件下使琼脂糖溶于DMF中，加入BIBB使两者处于均相体系以提高其酰化效率，实现了通过控制BIBB的投料量控制agarose-Br的DS．如图3所示，随反应物中BIBB过量倍数的增加，agarose-Br的DS逐渐增大，也可通过提高BIBB的加入量，提高琼脂糖分子链上羟甲基的反应程度．当BIBB和琼脂糖糖单元的摩尔比为3∶1时，其DS可达到0.6.2.3 agarose-g-PSBMA中支链长度的调控

【参考文献】：
期刊论文
[1]光交联羧甲基壳聚糖衍生物水凝胶的制备及性能研究[J]. 姚芳莲,田欣露,孙达.  天津大学学报(自然科学与工程技术版). 2019(05)



本文编号：3418806