响应性聚合物的组装及响应性微凝胶的应用

摘要

由于响应性嵌段聚合物丰富的自组装特性和灵敏的刺激响应性受到了广泛关注。它在外界刺激作用下比如温度、光、pH值、离子强度、电/磁场等发生改变的时候，自身结构发生变化，亲疏水性发生改变从而导致其组装体的改变。由于具有灵敏的外部刺激响应性，响应性聚合物体系及组装体在传感器、药物传输体系等领域中存在广泛的应用。本论文主要是初步探讨了全亲水性双嵌段刺激响应性组装以及响应性微凝胶体系在传感器和胰岛素释放方面的应用，具体来说，本论文的工作如下:
　　 1.首先利用可逆加成-断裂链转移（RAFT）聚合构建了同时对温度和光具有响应性的双亲性嵌段共聚物(DHBCs)，PEO-b-P(NIPAM-co-DMNA-co-NBDAE)和PEO-b-P(NIPAM-co-DMNA-co-RhBEA)利用其在对外界刺激时FRET荧光的变化研究了其在水溶液中的自组装行为。通过调节温度和光照时间调节其组装形态由单链到胶束再到单链的变化。相应地，FRET对子(NADAE和RhBEA基团)之间的空间距离改变，FRET效率发生显著变化。并证明了所合成的DHBCs的共组装和解组装行为能够通过比率型FRET效率的变化进行监测。
　　 2.通过自由基乳液聚合的方法共价连接过氧化氢敏感的单体PMBA及FRET对子引入到具有温度敏感性质的PNIPAM微凝胶中。通过调节温度和过氧化氢的加入调节微凝胶的塌缩与溶胀，相应地改变FRET效率。向该微凝胶体系中加入葡萄糖氧化酶，利用葡萄糖氧化酶氧化葡萄糖产生过氧化氢同样可以触发微凝胶的LCST导致FRET的改变。因此这个工作就可以作为过氧化氢和葡萄糖的双重传感器。
　　 3.通过反相微乳液聚合的方法共价键合葡萄糖氧化酶(GOx)和过氧化氢酶制备了一种新型的酸敏感的包载胰岛素的微凝胶纳米颗粒P(AM-co-APMA)。GOx和CAT可以有效的将葡萄糖转化为葡萄糖酸，导致局部pH的下降，进而使颗粒降解。APAM赋予微凝胶带正电的性质，加速了对胰岛素的包载。初步探讨基于酶的P(AM-co-APMA)微凝胶在作为葡糖糖响应的智能载体在糖尿病的治疗上的应用。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 全亲水性嵌段聚合物的自组装

1．2 RAFT聚合

1．3 响应性的微凝胶

1．3．1 温度敏感性微凝胶

1．3．2 pH敏感性微凝胶

1．3．3 糖敏感性微凝胶／水凝胶

1．3．4 光响应性的微凝胶

1．3．5 其他响应性的微凝胶

1．4 响应性微凝胶在化学检测上的应用

1．5 响应性微凝胶在蛋白或药物运输上的应用

1．6 本论文的研究工作

参考文献

第二章 温度和光调控的双亲性嵌段共聚物的自组装及荧光表征

2．1 引言

2．2 实验部分

2．2．1 试剂与仪器

2．2．2 样品的合成

2．3 结果与讨论

2．3．1 荧光标记的温度和光响应性的DHBCs的制备

2．3．2 温度和光双重响应的DHBCs的性质

2．3．3 温度和光调控的混合胶束的自组装和解组装行为

2．4 小结

参考文献

第三章 基于PNIPAM微凝胶的过氧化氢-葡萄糖双重荧光比色探针

3．1 引言

3．2 实验部分

3．2．1 试剂与仪器

3．2．2 样品的合成

3．3 结果与讨论

3．3．1 微凝胶的表征

3．3．2 过氧化氢调控的微凝胶体积相转变及用作过氧化氢探针

3．3．3 葡萄糖调控的微凝胶体积相转变及用作葡萄糖浓度的探针

3．4 小结

参考文献

第四章 基于葡萄糖氧化酶的微凝胶实现对胰岛素的自调控释放

4．1 引言

4．2 实验部分

4．2．1 试剂与仪器

4．2．2 酸敏感交联剂的合成。

4．2．3 葡萄糖响应的微凝胶的合成

4．2．4 葡萄糖响应的胰岛素释放的表征

4．3 结果与讨论

4．3．1 酸降解的交联单体DMOPA的合成及糖相应微凝胶的制备

4．3．2 葡萄糖响应的微凝胶降解

4．3．3 葡萄糖响应的胰岛素释放

4．4．小结

参考文献

在读期间发表的学术论文和会议论文

致谢