外部刺激に対して多段階に応答する水溶性高分子の精密ラジカル重合による合成

精密自由基聚合合成水溶性聚合物，可对外部刺激进行多步响应

基本信息

批准号：
18750105
负责人：
遊佐真一
金额：
$ 2.37万
依托单位：
University of Hyogo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至 2007
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では,温度,pH,イオン強度,光などの外部刺激に応答して,多段階に会合状態の変化する水溶性のブロック共重合体を精密ラジカル重合で合成して,外部刺激に応答した会合挙動の変化を調べることを目的とした。ポリ(N-イソプロピルアクリルアミド)(PNIPAM)は室温ではポリマー側鎖のアミド基と水の水素結合により,水に溶解するが32℃より高い温度で水素結合が壊れるため,疎水性相互作用による脱水和で,相分離を起こすことが知られている。この温度は下限臨海溶液温度(LCST)と呼ばれる。温度刺激応答性のPNIPAMを可逆的付加-開裂連鎖移動(RAFT)型のリビングラジカル重合により合成した。さらにこのPNIPAMを高分子型の連鎖移動剤として用いることで,pH応答性のアクリル酸を重合して,水中で温度とpHの刺激に応答して会合挙動の変化するブロック共重合体(PNIPAM-b-PAA)を合成した。NIPAMおよびアクリル酸のRAFT重合におけるモノマーの転化率と分子量の関係を調べたところ,この重合はリビング的に進行して構造の制御されたブロック共重合体を合成できることを確認した。PNIPAM-b-PAAは室温でpH5以上の水に溶解したが,温度を上昇するとLCSTを示して沈殿を生じた。また水溶液のpHが5より低い場合,LCSTの低下が観測された。酸性ではPAAブロックのカルボキシル基がプロトン化してカルボン酸を生じる。このカルボン酸がPNIPAMブロックのアミド基と水素結合をするため,LCSTが低下したと考えられる。本研究では,このようにpHおよび温度の2種類の外部刺激に応答して会合状態の変化する水溶性ブロック共重合体を合成した。このような外部刺激応答性ブロック共重合体はドラッグデリバリーシステム(DDS)における制御放出システムのモデルなどとして応用できると期待される。

这项研究旨在通过精确的自由基聚合响应外部刺激（例如温度，pH，离子强度和光线），合成具有多个缔合状态变化的水溶性区块共聚物，并研究对外部刺激的响应缔合行为的变化。由于聚合物侧链的酰胺基团之间的氢键在室温下氢键在水中溶解在水中，但众所周知，由于氢相互作用引起的相位分离，因此由于氢键在32°C以上的温度下断裂，因此由于疏水性相互作用而导致相位分离。该温度称为下限海洋溶液温度（LCST）。通过可逆的添加裂解链转移（RAFT）型生物自由基聚合合成温度刺激的响应性PNIPAM。此外，通过将此PNIPAM用作聚合物链转移剂，将pH响应性丙烯酸聚合以合成一个块共聚物（PNIPAM-B-PAA），从而改变了对水中的温度和pH刺激的响应。当研究了单体转化与分子量之间的关系中，研究了NIPAM和丙烯酸的筏聚合物之间的关系时，已经证实，这种聚合可以在客厅中进行，以合成具有控制结构的块共聚物。将PNIPAM-B-PAA溶解在pH 5或更高的室温下，但是当温度升高时，降水发生，显示LCST。此外，当水溶液的pH值低于5时，观察到LCST的降低。在酸度中，PAA的羧基块质质体产生羧酸。据认为，LCST降低了，因为该羧酸氢键与PNIPAM块的酰胺基团。在这项研究中，响应两种类型的外部刺激（pH和温度）合成了具有改变关联状态的水溶性块共聚物。预计这种外部刺激反应性块共聚物可作为药物输送系统中受控释放系统（DDS）的模型。

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Single-Line EPR Spectra from Radicals Encapsulated in Aggregates of Amphiphilic Block Copolymers with Hydrophobic Dendritic Pendants in Water

水中疏水性树枝状悬垂的两亲性嵌段共聚物聚集体中封装的自由基的单线 EPR 光谱

DOI：
发表时间：
2006
期刊：
Macromolecular Rapid Communications 27
影响因子：
0
作者：
Kana Tamano;Toshiyuki Tanaka;Kunio Awaga;Toyoko Imae;Shin-ichi Yusa;Yoshihiko Shimada
通讯作者：
Yoshihiko Shimada

Thermo-Responsive Diblock Copolymers Synthesixed via OrganoteUurium-Mediated Controlled Badical Polymerization(TERP)

有机铀介导的受控自由基聚合（TERP）合成热响应二嵌段共聚物