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1、Seminar ,H敏感聚合物的合成、性能及应用,报告人： 高金索导 师： 杨启华 研究员,2008/05/27,内容,. 什么是 pH敏感聚合物,. pH敏感聚合物合成的近期发展,. pH敏感聚合物的性能及应用,. 展望,聚合物,H敏感聚合物,H敏感聚合物: 聚合物的溶解性、体积、结构及形貌可以通过调节外部环境的pH值、助溶剂、电解质等而改变。pH值的改变影响了离子相互作用、氢键、及疏水作用，从而导致了可逆的微相分离和自组装现象。,H敏感聚合物的合成,传统方法：自由基、离子聚合,可控聚合,阴离子聚合,基团转移聚合（GTP）,活性自由基聚合,稳定自由基聚合（SERP）,原子转移自由基聚合（AT
2、RP）,可逆加成-断裂链转移聚合（RAFT）,乳液聚合,近期发展,层层自组装（物理作用）,采用了自由基链聚合技术在乳滴内实现聚合，能得到粒子大小分布均一的聚合物。,操作简单化,制备分子结构比较明确单一的聚合物，如P123,原子转移自由基聚合,原子转移自由基聚合概念源于有机化学中的过渡金属催化原子转移自由基加成,在引发阶段，处于低氧化态的转移金属从有机卤化物中吸取卤原子，生成引发自由基，然后自由基引发单体聚合，形成链自由基。,H敏感聚合物分类,含PDMA （聚(甲基丙烯酸二甲胺乙酯）的pH敏感聚合物,2. 含PDEA （聚（甲基丙烯酸二乙胺乙酯）的pH敏感聚合物,3. 含PAA（聚丙烯酸) 的p
3、H敏感聚合物,4. PMAA （聚甲基丙烯酸) 的pH敏感聚合物,含PDMA的pH敏感聚合物合成及性能,低pH值时，质子化的C60-b-PDMAEMA单体与其聚集体共存，且与温度无关。高pH值时，PDMAEMA去质子化，具有了LCST（最低邻界溶解温度）。 温度超过LCST时，C60-b-PDMAEMA 是不溶的，而形成了可逆的黄色悬浊液；温度低于LCST时，则是水溶性的，且PDMAEMA与富勒烯形成一种络合物。,K. C. Tam, et al, Langmuir, 2004, 20, 8569,S. Dai, et al, Langmuir, 2007, 23, 5761,含PDEA的pH
4、敏感聚合物的合成及性能,含PAA的pH敏感聚合物的性能,PS-PAA聚合物在溶液中自组装成不同形貌的聚集体，而这与PS/PAA的比值，pH值，以及盐的浓度都有关系。例如，当PS部分链较长时，则会形成”crew-out”形貌的胶束，而不是星形胶束。,含PMAA的pH敏感聚合物的合成及性能,K. C. Tam, Langmuir, 2003, 19, 5175,B. H. Tan, et al, Adv In Colloid Interface Sci 2005, 113, 111,动力学半径与滴定度的关系曲线,含PMAA的pH敏感聚合物的合成及性能,聚合物的动力学半径随滴定量的增加而增加，这表明
5、由于限制在聚合物骨架内抗衡离子渗透压的增强造成的。,H敏感聚合物应用的可能性,H敏感聚合物的应用于基因转移,R. Langer, et al, Angew. Chem. Int. Ed. 2005, 44, 6704,一种新型的线状-枝状杂化的聚合物可以将DNA转移到两种不同的哺乳动物细胞中。而且此种聚合物具有较低的毒性，并且比商业生产的聚合物PEI具有更高的转移效率,H敏感聚合物的应用于药物治疗,H. Ghandehari, et al, Prog. Polym.r Sci. 2007, 32, 1008,展望,新的合成技术 ，如活性乳液聚合及无毒性催化剂 的应用等方面还需要人们继续研究。
6、功能性pH聚合物的种类还比较少，并且合成比较 麻烦，因此有待于人们发展出合成功能性聚合物操作方便、高效的方法（如“点击化学”方法） 发展快速响应、好的机械强度、好的生物兼容性、以及生物可降解性的pH敏感聚合物是其在生物体中应用的关键。,谢谢大家 ！,参考文献,S. Dai, P. Ravi, C. H. Tan, K. C. Tam, Langmuir, 2004, 20, 8569E. He, P. Ravi, K. C. Tam, Langmuir, 2007, 23, 5761K. C. Wood, S. R. Little, R. Langer, P. T. Hammond, Ange
7、w. Chem. Int. Ed. 2005, 44, 6704B.H. Tan et al. Adv In Colloid Interface Sci 2005, 113, 111R. Dandu, H. Ghandehari, Pro. Polym. Sci. 2007, 32, 1008D. Schmaljohan, Adv. Drug. Deliv. Rev. 2005, 57, 2177S. Dai, P. Ravi, K. C. Tam, Soft Matter, 2008, 4, 435-449D. E. Discher, A. Eisenberg, 2002, 297, 967
8、,V. Tirtaatmadja, K. C. Tam, R. D. Jenkins, Macromolecules, 1997, 30, 3281. B. H. Tan, K. C. Tam, Y. C. Lam, C. B. Tan, Adv. In Colloid Interface Sci. 1999, 80, 1 T. Fonseca, P. Relogio, J. M. G. Martinho, J. P. S. Farinha, Langmuir, 2007, 23, 5727,J. E. Jonsson, O. J. Karlsson, H. Hassander, B. Tor
9、nell, Eur. Polym. J. 2007, 43, 1322. S. Dai, P. Ravi, K. C. Tam, B. W. Mao, L. H. Gan, Langmuir, 2003, 19, 5175. P. Ravi, C. Wang, S. Dai, K. C. Tam, Langmuir, 2006, 22, 7167.P. S. Xu, E. A. Van Kirk, W. J. Murdoch, Y. H. Zhan, D. D. Issak, M. Radosz, Y. Q. Shen, Biomacromolecules, 2006, 7, 829.P. V
10、. Wetering, J. Y. Cherng, H. Talsma, D. J. A. Crommelin, W. E. Hennink, J. Controlled Release, 1998, 53, 145.Z. Y. Zhong, Y. Song, J. F. J. Enbersen, M. C. Lok, W. E. Hennik, J. Feijen, J. Controlled Release, 2005, 109, 317 王国建，王德海，邱军，赵立群，功能高分子材料。,乳液聚合,定义：借助于乳化剂和机械搅拌的作用，将单体分散在水中形成乳液而进行的聚合反应。,当溶于水中的乳化剂达到一定浓度时，就会形成乳化剂单体胶束。,单体的引发及聚合通常是在胶束中进行。,乳液聚合可用于合成较好的核壳型的纳米粒子,
