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从乙二醇低聚物功能单体制备多重响应性聚合物及其性能表征

发布时间:2021-04-08 20:40
  刺激响应性荧光聚合物(Stimuli-Responsive Fluorescent Polymers,SRFP)受到外界环境刺激时其荧光性质随之发生显著变化,已在细胞示踪成像、生物标记、药物传送及分析检测等生物领域中得到广泛应用。传统的SRFP制备方法是将共轭有机发色团通过物理或化学方式修饰在刺激响应性聚合物上,但这些共轭有机发色团往往难以合成并伴有聚集诱导猝灭现象。与之相反,聚集诱导发光(AIE)荧光聚合物的发光强度随聚合物浓度的增加而增强。AIE-SRFP不仅具有AIE的性质,而且其荧光性质随外界刺激而变化。与共轭结构的AIE发色团相比,非共轭发色团(羰基、叔氨基、酯基、酰胺基)簇集诱导发光(CTE)聚合物在自然界普遍存在,且通常具有更好的亲水性、无毒性、良好的生物相容性和易加工性。因此,合成无毒性的基于非传统发色团的CTE-SRFP具有重要的学术意义及应用价值。聚乙二醇(PEG)具有良好的生理惰性和无毒性,并具有温度响应性。PEG基温度响应性聚合物近年来颇受关注,但关于其CTE特性与其相变行为间相互关系的研究却鲜有报道。研究二者之间的对应关系不仅可有效扩展PEG基SRFP的应用,... 

【文章来源】:济南大学山东省

【文章页数】:64 页

【学位级别】:硕士

【部分图文】:

从乙二醇低聚物功能单体制备多重响应性聚合物及其性能表征


生物响应性聚合物(顶图)和三种不同类型的生物响应水凝胶,(I)小分子通过受体/配体相互作

响应性,葡萄糖,聚合物,机理


从乙二醇低聚物功能单体制备多重响应性聚合物及其性能表征4葡萄糖响应聚合物的制备方法通常将葡萄糖氧化酶(GOx)、胰岛素和过氧化氢酶掺入对pH响应的聚合物基质中,如甲基丙烯酸二乙氨基乙基酯(DEAEM)和甲氧基聚乙二醇单甲基丙烯酸酯(PEGMA)和N,N-二甲基丙烯酰胺(DMAAm)和葡萄糖的共聚物。附近的葡萄糖扩散到响应聚合物中,GOx催化葡萄糖转化为葡萄糖酸(图1.3)。新形成的葡萄糖酸使局部pH值降低,聚合物溶胀,诱导胰岛素释放[18]。图1.2葡萄糖响应性聚合物响应机理[18]图1.3葡萄糖在葡萄糖氧化酶下催化成葡萄糖酸[18]图1.4PBA化合物的存在形式转变[19]将苯硼酸(PBA)及其衍生物接枝到聚合物上,也可获得葡萄糖响应聚合物。在水中,PBA化合物以两种形式(不带电的三角形式和阴离子的四面体形式)的平衡状态存在[19],如图1.4所示。阴离子形式的PBA能够与葡萄糖形成可逆络合物,导致平衡向PBA的带电形式转移,增加了PBA带电形式的比例,导致pH敏感水凝胶膨胀[20]。对电荷敏感的聚合物,会根据环境葡萄糖浓度的变化而引起可逆的体积变化[21]。PNIPAM与PBA及其衍生物的共价连接用于葡萄糖响应性聚合物的设计。随着响应性聚合物微环境中葡萄糖浓度的变化,聚合物上负载的胰岛素被捕获与释放[22]。

葡萄糖,葡萄糖氧化酶,聚合物


从乙二醇低聚物功能单体制备多重响应性聚合物及其性能表征4葡萄糖响应聚合物的制备方法通常将葡萄糖氧化酶(GOx)、胰岛素和过氧化氢酶掺入对pH响应的聚合物基质中,如甲基丙烯酸二乙氨基乙基酯(DEAEM)和甲氧基聚乙二醇单甲基丙烯酸酯(PEGMA)和N,N-二甲基丙烯酰胺(DMAAm)和葡萄糖的共聚物。附近的葡萄糖扩散到响应聚合物中,GOx催化葡萄糖转化为葡萄糖酸(图1.3)。新形成的葡萄糖酸使局部pH值降低,聚合物溶胀,诱导胰岛素释放[18]。图1.2葡萄糖响应性聚合物响应机理[18]图1.3葡萄糖在葡萄糖氧化酶下催化成葡萄糖酸[18]图1.4PBA化合物的存在形式转变[19]将苯硼酸(PBA)及其衍生物接枝到聚合物上,也可获得葡萄糖响应聚合物。在水中,PBA化合物以两种形式(不带电的三角形式和阴离子的四面体形式)的平衡状态存在[19],如图1.4所示。阴离子形式的PBA能够与葡萄糖形成可逆络合物,导致平衡向PBA的带电形式转移,增加了PBA带电形式的比例,导致pH敏感水凝胶膨胀[20]。对电荷敏感的聚合物,会根据环境葡萄糖浓度的变化而引起可逆的体积变化[21]。PNIPAM与PBA及其衍生物的共价连接用于葡萄糖响应性聚合物的设计。随着响应性聚合物微环境中葡萄糖浓度的变化,聚合物上负载的胰岛素被捕获与释放[22]。

【参考文献】:
期刊论文
[1]Prevalent intrinsic emission from nonaromatic amino acids and poly(amino acids)[J]. Xiaohong Chen,Weijian Luo,Huili Ma,Qian Peng,Wang Zhang Yuan,Yongming Zhang.  Science China(Chemistry). 2018(03)



本文编号:3126236

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