《γ-環糊精雙鏈包結聚輪烷的合成研究》是依託北京理工大學，由馮增國擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：γ-環糊精雙鏈包結聚輪烷的合成研究
- 依託單位：北京理工大學
- 項目負責人：馮增國
- 項目類別：面上項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
藉助機械互鎖作用形成的聚輪烷是一類特殊結構的超分子聚合物，與藉助氫鍵等非共價鍵作用所形成的超分子聚合物相比，會表現出不同的智慧型回響性、自適應性、形狀記憶等性能。本課題擬採用水相 ATRP反應作為γ-CD與PEG等通過自組裝形成的雙鏈包結聚準輪烷的封端方法，將鏈長可控的乙烯基聚合物鏈段作為封端基團連線到聚準輪烷軸鏈的兩端，使之轉化為聚輪烷，並賦予其嵌段共聚物的性質。首先研究不同引發端基、聚合物軸鏈組成及分子量變化、親疏水性乙烯基單體及其投料比改變、催化劑組成、增溶劑等對ATRP反應的影響。其次研究所生成的聚輪烷的相態結構、熱性能、溶解性能、熔融加工性能、智慧型回響性、自組裝行為、可降解性、生物相容性等性能，闡述其結構與性能的關係，為利用力學互鎖作用來構建超分子聚合物的分子設計與合成研究提供理論依據。最後藉助模型藥物分子探索此類聚輪烷作為藥物控釋載體套用的可行性。
結題摘要
本課題研究主要進行了以下三個方面的研究工作： (1) 以2-溴異丙醯基和/或異丁醯基封端的聚ε-己內酯(PCL)，聚乙二醇(PEG)和Pluronic 17R4分別與-，-，γ-環糊精(-，-，γ-CD)自組裝形成的聚準輪烷作為引發劑，引發疏水性單體甲基丙烯酸正丁酯(BMA)發生ATRP反應，成功地使聚準輪烷轉化為聚輪烷嵌段共聚物。該共聚物可流延成膜，具有較高的力學強度，並可進行電紡絲加工。即使鏈上存在少量的α-CD，基於α-CD-PCL聚輪烷嵌段共聚物仍表現出明顯降低蛋白吸附量，並延長APTT的能力。 (2) 2-溴異丁醯基封端的PEG(BriB-PEO-iBBr)與γ-CD在水中進行自組裝形成雙鏈包結結構的聚準輪烷。與此同時 將γ-CD與PBMA-PEO-PBMA三嵌段共聚物進行自組裝，同樣也能夠得到具有相同雙鏈包結結構的聚準輪烷。XRD、13C CP/MAS NMR等分析表明，該聚準輪烷是由BriB-PEO-iBBr以摺疊鏈方式進行自組裝得到的。該聚準輪烷能夠直接引發BMA單體進行本體ATRP聚合，得到相同構型的雙鏈包結聚準輪烷。 (3) 通過ATRP法分別製備了以PNIPAAm為封端鏈段的、基於Pluronic F127以及β-和γ-CD的聚輪烷三嵌段共聚物。觀察到經DMF處理後，基於β-CD- Pluronic F127的聚輪烷呈非管道結晶狀態，β-CD無規分布在聚合物軸鏈上，用水處理該分散態聚輪烷可使其轉化為具有特徵管道結晶結構聚輪烷，因此它們具有了溶劑回響性。而對於基於γ-CD- Pluronic F127的聚輪烷，不僅具有雙溫度敏感性，而且其聚集態結構也具有溶劑回響性。與β-CD體系不同的是，此聚輪烷經DMF處理後形成鑲嵌結晶結構。這一晶形的發現，為聚輪烷尋找到一條通過溶劑處理進行結構改性的新途徑。
