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凝胶不同拓扑结构扇型/线型聚氨基酸基嵌段共聚物设计和组装

收藏本文 2024-03-16 点赞:7500 浏览:20793 作者:网友投稿原创标记本站原创

摘要:各类星型、树枝状、扇型以及超支化天然生物大分子和人工合成的聚氨基酸仿生材料,因其生物相容性、生物降解性、高表面官能团密度的三维结构以及特殊的多级结构,越来越多的运用到纳米材料和生物医学材料中。同时,由于良好的生物相容性、类似细胞外基质的网状结构、以及外界刺激响应性,超分子聚合物水凝胶在药物控释、组织工程、以及各种智能器件中也日益受到重视。本论文第一部分利用具有“点击”功能化的端炔基化聚酰胺-胺,采取“点击”化学(Cpck Chemistry)和开环聚合(ROP)的策略,设计合成了对称拓扑结构的扇型-线型-扇型聚(L-苄基-谷氨酸酯)三嵌段共聚物,通过利用红外光谱、核磁氢谱、凝胶渗透色谱、差示扫描量热、广角X射线衍射等对嵌段共聚物的化学结构与物理性能进行了详细的表征;并进一步利用此三嵌段共聚物构筑了基于甲苯的热敏性有机凝胶系统,通过流变仪、透射电镜、广角X射线衍射、小角X射线散射、原子力显微镜等对凝胶的微结构进行了详细浅析,并对该三嵌段共聚物的凝胶化机理进行了探讨。运用主-客体化学和聚氨基酸链段之间的氢键相互作用,本论文的第二部分探讨了利用同一种聚谷氨酸基两嵌段共聚物来构筑“普通胶束水凝胶”和“反胶束水凝胶”的简便而通用的策略。这种超分子水凝胶是通过聚(L-谷氨酸)链段之间的氢键相互作用,以及聚乙二醇与α-环糊精间的包络作用而共同形成的。利用紫外-可见光分光光度计、荧光光谱、广角X射线衍射、动态光散射、透射电镜、流变仪,对超分子水凝胶的物化性能和成胶机理进行了详细的表征。采取“反胶束水凝胶”对抗癌药-盐酸阿霉素(DOX)进行载药释放探讨,发现其载药量高达10wt%,而且其DOX药物释放时间可持续至45天,这些性能证明此水凝胶系统可作为一种潜在的可注射药物释放系统而运用到癌症治疗领域。关键词:聚氨基酸论文扇型/线型论文有机凝胶论文主-客体化学论文反胶束水凝胶论文自组装论文

    摘要4-6

    ABSTRACT6-10

    第一章 绪论10-30

    1.1 聚谷氨酸基嵌段共聚物的探讨进展10-14

    1.1.1 线型聚谷氨酸基嵌段共聚物的合成与二级结构探讨10-12

    1.1.2 扇型/线型聚谷氨酸基嵌段共聚物的合成12

    1.1.3 聚谷氨酸基嵌段共聚物的有机凝胶探讨12-14

    1.2 基于环糊精包络的超分子水凝胶系统14-25

    1.2.1 基于α-CD 与 PEO 包络所诱发的超分子水凝胶16-23

    1.2.2 基于α-CD 与 PEI 包络所诱发的超分子水凝胶23-24

    1.2.3 基于α-CD 与聚赖氨酸(PL)接枝共聚物包络所诱发的超分子水凝胶24

    1.2.4 基于β-CD 与 PPO 接枝共聚物包络所诱发的超分子水凝胶24

    1.2.5 基于γ-CD 与 PEI 接枝共聚物进行双链包络而形成的水凝胶24-25

    1.3 本课题的目的和作用25-27

    1.4 本章参考文献27-30

    第二章 扇型-线型-扇型聚(L-苄基-谷氨酸酯)三嵌段共聚物的合成及其热敏性凝胶30-48

    2.1 实验部分31-36

    2.1.1 实验原料31

    2.1.2 表征策略31-32

    2.1.3 合成路线概述32

    2.1.4 利用 Cpck 反应合成 Dm-PEG-Dm 大分子引发剂32-35

    2.1.5 Dm-PBLG-b-PEO-b-Dm-PBLG 嵌段共聚物的合成35-36

    2.1.6 甲苯中有机凝胶的制备36

    2.2 结果与讨论36-44

    2.2.1 Dm-PEG-Dm 系列大分子引发剂的合成36-37

    2.2.2 Dm-PBLG-b-PEO-b-Dm-PBLG 嵌段共聚物的合成37-39

    2.2.3 嵌段共聚物的 DSC 与 WAXD 表征39-40

    2.2.4 三嵌段共聚物在甲苯中的凝胶化行为探讨40-44

    2.3 本章小结44-46

    2.4 本章参考文献46-48

    第三章 双重刺激响应性聚谷氨基酸基超分子水凝胶与反胶束水凝胶的构筑与性能探讨48-68

    3.1 引言48-50

    3.2 实验部分50-53

    3.2.1 实验原料50

    3.2.2 表征策略50-51

    3.2.3 Dm-PLG-b-PEO 两嵌段共聚物的合成51-52

    3.2.4 “普通胶束水凝胶”的制备52

    3.2.5 “反胶束水凝胶”的制备52-53

    3.2.6 载药(DOX)水凝胶的制备53

    3.2.7 DOX 包药凝胶的体外释放探讨53

    3.3 结果与讨论53-65

    3.3.1 Dm-PLG-b-PEO 两嵌段共聚物的合成54

    3.3.2 “普通胶束水凝胶”的制备和表征54-59

    3.3.3 “反胶束水凝胶”的制备和表征59-61

    3.3.4 “普通胶束水凝胶”和“反胶束水凝胶”的成胶机理探讨61-62

    3.3.5 普通胶束水凝胶和反胶束水凝胶的物理性能表征62-63

    3.3.6 载药水凝胶及其体外制约释放行为的探讨63-65

    3.4 本章小结65-66

    3.5 本章参考文献66-68

    第四章 全文总结68-69

    攻读硕士学位期间发表和待发表的论文和专利69-70

    致谢70

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