PCL-PEG-Glucose,聚已内酯-聚乙二醇-葡萄糖嵌段聚合物的合成

PCL-PEG-Glucose,聚已内酯-聚乙二醇-葡萄糖嵌段聚合物的合成

今天小编整理并分享关于聚已内酯-聚乙二醇嵌段聚合物的合成：

将10 g的 PCL和 10 mL的EAC加入反应器,加热溶解后,降温至40℃,加入PCL2倍(摩尔比)或更多的TDI和5 mL的EAC,升温至80℃反应3 h,然后加入与剩余异氰酸基等摩尔数或稍过量的PEG和20 mL的 EAC,继续反应3 h左右。粗产物溶于少量氯仿,然后加入到10～30倍的冷乙醚中沉析,减压抽滤得到PECL两亲性三嵌段共聚物。

称取100 mg 的PECL溶于3 mL二氯甲烷(DCM),室温,磁力搅拌下,把 PECL溶液缓慢滴入10 mL双蒸水中。随着DCM的挥发, PECL自组装成纳米粒,离心分离除去大的聚集粒子,清液经冷冻干燥得PECL纳米冻干粉。

结果形成具有核/壳结构的球形粒子,其中纳米粒的核由疏水的PCL嵌段聚集而成,壳由亲水的 PEG嵌段组成。纳米粒的平均粒径在40 nm左右。

聚己内酯（PCL）是一种以二元醇为引发剂，由己内酯开环聚合而得到的热塑性结晶聚酯。PCL 熔点为59~64℃，玻璃化转变温度约为-60~65 ℃，是一种白色不透明固体，具有一定刚性和强度，表现为典型的树脂特性，与高分子材料相容性好，也可作为改性剂提高其他高聚物的某些性能.

具有生物可降解性和良好生物相容性的聚酯材料,如PCL,PLA和PGA等以及其相应的共聚物,在生物材料等方面具有广阔的应用前景.

嵌段共聚物由两种或两种以上高分子链由化学键连接形成。无法形成宏观的相分离，但可在特定的温度下自发地形成复杂的纳米尺度的微相结构，对温度敏感的自组装行为使嵌段共聚物有很大的工业应用潜力。

两嵌段共聚物会随着体系组分比例与温度的改变而自发地微相分离，形成四种热力学稳定的相结构与数种亚稳态结构。两嵌段高分子的组分比例从对称向不对称改变时，出现的四种稳态相结构依次为:层状，Gyroid，柱状和球状;以及亚稳态结构:穿孔层状。

由于两嵌段共聚物的这种自组装成微相结构的性能，它常被运用于制造具有纳米结构的材料上，如纳米图案的模板、分子筛、选择性半透膜、光子晶体、温度传感器、具有微结构的模板等等。随着纳米加工技术的飞速进展,对材料尺寸大小和有序性的要求越来越高。对大分子的材料来说，材料的尺寸越小，边界效应对结构的影响就越明显;而结构的有序性往往需要大量的淬火时间。

当高分子在受到空间限制时，边界的受限效应给高分子的嫡自由能带来影响的同时，边界上不同嵌段的浸润性质也引起表面能的变化。两者的叠加往往很大程度地改变了边界附近的分子排列，从而改变这个表面附近区域里的微相结构。这种微相结构的改变不仅体现在相结构的取向上，也会体现在不同相结构之间的转变上。

与小分子受限体系不同的是，由于高分子的长链特性，边界效应能随着链的构象向远离边界处传递，所以受限对高分子体系的影响要比其对小分子体系大得多且复杂得多。当高分子是被限制在非常薄的膜内，即膜厚在小于嵌段共聚物本体微相结构的特征长度的5倍以内时(一般在5-100nm之间)，两个相距十分近的膜表面的受限效应在膜厚方向上产生了叠加，更加强了受限对微相结构的影响。

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