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认识自组装胶束体系交联结构的嵌段共聚物

时间:2021-01-18 17:04:25       浏览:1429

自组装胶束体系交联结构

1、两亲嵌段共聚物的胶束体系

 两亲嵌段共聚物是指同一高分子体系中同时存在对水相和油相具有亲合性的嵌段聚合物。

一种溶剂如果能够选择性地溶解两亲嵌段共聚物中的一种嵌段,不能溶解嵌段聚合物的另一种嵌段(是另一种嵌段的沉淀剂) ,这种溶剂被称为嵌段共聚物的选择性溶剂。

在选择性溶剂中, 当嵌段共聚物的浓度大于临界胶束浓度时,正如小分子表面活性剂一样,聚合物分子之间要发生相互聚集,不溶性嵌段聚集并相互缠结在一起形成胶束的核,可溶性的嵌段分子链段形成胶束的壳

 所谓分子自组装行为是指分子在氢键、静电相互作用、范德华力等弱相互作用力和均衡条件下,通过自发地缔合成一维、二维或三维空间的具有特殊结构和形状的稳定聚集体的过程。


自组装成核-壳胶束结构的示意图

    在选择性溶剂中,通过控制条件可使得两亲共聚物自组装成为如球状、囊状、棒状、纤维状、管状、星型等多种结构形态各异的、尺寸为纳米级的、具有“核壳”结构的聚集体(胶束)。   

    嵌段聚合物胶束较为稳定,但与低分子量表面活性剂一样具有临界胶束浓度(CMC),聚合物胶束在低于临界胶束浓度(CMC)时会发生自发离解。

 

2、胶束体系交联结构

    核交联胶束的交联部位在疏水性核内,通过化学键的交联即形成了核交联胶束 。由于交联部位在疏水性的核内,导致其包载药物的空间有限,但是亲水性嵌段的外壳由于没有受到束缚,则具有灵活的运动能力。

 两亲嵌段共聚物是指同一高分子体系中同时存在对水相和油相具有亲合性的嵌段聚合物。

一种溶剂如果能够选择性地溶解两亲嵌段共聚物中的一种嵌段,不能溶解嵌段聚合物的另一种嵌段(是另一种嵌段的沉淀剂) ,这种溶剂被称为嵌段共聚物的选择性溶剂。

核交联胶束示意图

壳交联胶束的交联部位在外壳上,从结构上而言,它与树枝状大分子很相似,外壳带有功能基团,内核则具有良好的穿透性。但由于核内大分子链间不存在化学键,其内核在流动性和密度方面有很大程度的可塑性。

由于交联部位在外壳上,增大了整个体系承载物质的空间,提高了包载率,但外壳的运动能力则由于这种交联结构而大大降低。

 根据胶束的空间结构特性,如果对介于亲水段及疏水段之间的“嵌段接面”进行交联,即两亲嵌段的中间部位,所以这种体系可以消除两种结构的缺点而表现出更加优化的性能:

既拥有“壳”交联胶束"的高效包药能力,又保留“核”交联胶束在生物体内的灵活运动能力。

有利于提高药物的负载量、并增强其扩散和渗透性。其交联程度也控制着药物的传输的靶向性和药物释放的效率。

3、应用领域

 两亲共聚物在选择性溶剂中的自组装行为用途更加广泛。嵌段共聚物自组装形成的胶束的疏水核心可以容纳多种疏水分子,如治疗剂和显像剂,而提高在生物系统中的溶解度和稳定性。



关键词:
PVAc-b-PNVA     聚醋酸乙烯酯-聚乙烯基乙酰胺
PtBA-b-P3HT   聚丙烯酸叔丁酯-b-聚(3-己基噻吩)
PS-co-PBA-b-PAMPS        聚苯乙烯-co-聚丙烯酸丁酯-b-聚(2-丙烯酰胺基-甲基丙磺酸钠)
PS-co-PBA        聚苯乙烯-co-聚丙烯酸丁酯
PS-b-P4VP       聚苯乙烯-聚4-乙烯基吡啶
"PS-b-P2VP 聚苯乙烯-聚2-乙烯基吡啶"
PNIPAM-b-PCL  聚N-异丙基丙烯酰胺-b-聚己内酯
PNIPAAm-b-POEGMA   聚(N-异丙基丙烯酰胺)-聚(寡聚乙二醇单甲醚甲基丙烯酸酯)
"PMMA-b-PtBA 聚甲基丙烯酸甲酯-聚丙烯酸叔丁酯"
PMMA-b-PS  聚甲基丙烯酸甲酯-聚苯乙烯
PMMA-b-PAA    聚甲基丙烯酸甲酯-聚丙烯酸
PEO-b-PtBA   聚氧化乙烯-聚丙烯酸叔丁酯
PEO-b-(VBA-co-BMDO)  聚氧化乙烯-4-乙烯基苯甲醛-3-二氧七环
PEG-b-PGlu    聚乙二醇-焦谷氨酸
PEG-b-PAE    聚乙二醇-聚(β-氨基酯) 
PEG-b-P((L-Phe) 聚乙二醇—聚L-苯丙氨酸
PDPA-b-PbPS   聚二苯胺-青霉素结合蛋白
PDPA-b-PAMA  聚二苯胺-聚丙烯酰胺
PDMAEMA-PCL    聚甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯-聚己内酯
PDMAEMA-Br    聚甲基丙烯酸-2-(N,N-二甲氨基)乙酯-溴
"PDMA-b-PCL 聚甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯-b-聚己内酯"
PBLG-b-PCELG   聚(L-谷氨酸-γ-苄酯)-b-聚(L-谷氨酸-γ-氯乙醇酯)-5,6-苯基-2-亚甲基-1,3-二氧七环
PAA-b-P3HT   聚丙烯酸-b-聚(3-己基噻吩)
P4VP-b-PMAA  聚4-乙烯吡啶-聚甲基丙烯酸
"P3HCA-b-PNIPAAm 聚3羟基肉桂酸-b-聚N异丙基丙烯酰胺"
P3HCA-b-PDMAEMA    聚3羟基肉桂酸-聚甲基丙烯酸二甲氨基乙酯
mPEG-S-S-PS     聚乙二醇单甲醚-b-聚苯乙烯
MPEG-b-PLA-b-PEEP     聚乙二醇单甲醚-b-聚乳酸-b-聚磷酸酯
mPEG-b-PDMAPS  聚乙二醇单甲醚-b-甲基丙烯酰氧乙基-N,N-二甲基丙磺酸盐
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