Abstracto

Copolímero de betaína doblemente hidrófilo sensible a la temperatura y al pH: síntesis e investigación del comportamiento

Jongmin Lim

El copolímero cuadrado hidrofílico doble de policarboxibetaína polisulfobetaína, poli (derivado del ácido 2-((2-(metacriloiloxi) etil) dimetilamonio) acético)-b-poli (3-((2-(metacriloiloxi) etil) di-metilamonio) propano -1-sulfonato) (PGLBT-b-PSPE), se mezcló mediante polimerización en cadena por fractura por expansión reversible (BALSA). El copolímero cuadrado estaba destinado a reaccionar tanto a la temperatura como al pH. Las prácticas subordinadas a la temperatura en la disposición fluida de PGLBT-b-PSPE se descubrieron observando el rango de transmitancia a λ = 400 nm. La transmitancia de las disposiciones aumentó/disminuyó gradualmente por encima de los 20 °C, a diferencia de los homopolímeros de polisulfobetaína u otros polímeros no iónicos sensibles a la temperatura que generalmente muestran un crecimiento inesperado en solo unos pocos °C. Las investigaciones de dispersión de luz dinámica en estado simple o translúcido aclararon que las cadenas cuadradas de copolímero formaban partículas monodispersas (rango hidrodinámico Rh = 40-60 nm, dependiendo de la longitud de la cadena) a pesar de que ambos son segmentos hidrófilos, y las partículas se transformaron en cadenas singulares cuando la disposición era simple. A la temperatura media, se reconocieron partículas profundamente extendidas y partículas pequeñas similares a unímeros al mismo tiempo. (Fig. 1) La estimación de RMN de 1H mostró desvanecimientos de ciertos signos de PSPE a bajas temperaturas y retornos por incremento de temperatura, lo que sugiere que las secciones de PSPE de tipo UCST se suman entre sí para formar el centro y las porciones . de PGLBT forman la corona en la superficie de la molécula. Por lo tanto, PGLBT-b-PSPE forma micelas poliméricas a cierta temperatura, luego se desmantela gradualmente después del calentamiento y eventualmente se transforma en cadenas simples mientras que la transmitancia aumenta a casi el 100%. La estructura de las partículas se distinguió por el barrido de giro contrastante con el rango hidrodinámico, Rg/Rh. En el distrito micelar, el factor de forma fue de alrededor de 0,77, lo que imagina partículas redondas y cercanas a la solidez poco antes de la disociación, lo que sugiere una estructura vacía o anisotrópica. Las imágenes de moléculas obtenidas por TEM coincidieron decentemente con los resultados de disipación de luz. En condiciones ácidas (pH ~2), las posibilidades zeta de la superficie de la molécula se desviaron de positivas a casi independientes por la protonación de la unidad carboxilato en las cadenas PGLBT, y los totales altos hicieron que la solución fuera cada vez más turbia . En esta solución, se incorporan dos soluciones independientes de microgeles que muestran respuesta al pH en varios rangos de pH de la solución. Los microgeles se organizan copolimerizando dos comonómeros diferentes con poli(N-isopropilacrilamida) (pNIPAm). Los microgeles copolimerizados con ácido acrílico muestran una carga negativa por encima de pH 4,25,mientras que los microgeles copolimerizados con N-[3-(dimetilamino)propil]metacrilamida muestran una carga positiva por debajo de pH 8,4; Estos microgeles son imparciales fuera de estos rangos de pH. Demostramos que la estructura de los totales se produce cuando las dos configuraciones libres de microgeles se presentan entre sí en una respuesta que los hace a ambos cargados. Además, en configuraciones de pH fuera de este rango, los microgeles se desagregan debido a que uno de los microgeles se destruye. Esta conducta se utilizó incorrectamente para apilar (recoger) y liberar (desagregar) un fármaco modelo de partículas pequeñas, el azul de metileno. Esta estructura basada en totales es un ejemplo de cómo los microgeles basados ??en pNIPAm se pueden utilizar para la administración controlada/activada de fármacos, lo que puede tener implicaciones para la terapéutica. Las películas reactivas a los aumentos son una clase importante de materiales funcionales que pueden cambiar sus propiedades químicas, físicas y de barrera al reaccionar a las condiciones ambientales. Se aplican varios tipos de actualizaciones para inducir reacciones, incluyendo temperatura, pH, partículas específicas, luz y campos eléctricos y magnéticos. [1-7] Aunque el interés por las capas reactivas a los aumentos ha aumentado significativamente en las últimas décadas, los estudios se centraron principalmente en las capas con una sola reactividad. Sólo se han realizado un par de estudios para crear capas dobles o multirrespuestas. Friebe et al. crearon por primera vez películas de microfiltración sensibles al pH y al calor mediante la unión de un copolímero dibloque con un bloque de poli(N-isopropilacrilamida) (PAA) sensible al pH y un bloque de poli(N-isopropilacrilamida) (PNIPAm) sensible al calor en capas talladas en pista (TE) de tereftalato de polietileno (PET) (distancias de 0,79 y 1,9 µm entre sí) mediante polimerización por radicales libres (ATRP).[8] A continuación, se instalaron otros dos tipos de capas sensibles al pH y al calor mediante la unión de la estrategia con cepillos de copolímero dibloque de poli(N,N-dimetilaminoetilmetacrilato) (PDMAEMA) y PNIPAm en capas de nailon de 5 µm y cepillos. . de PAA-bPNIPAm en capas de celulosa de 0,45 µm utilizando ATRP. Los cepillos unidos que comprendían un cuadrado sensible al pH (PAA o PDMAEMA) y un cuadrado sensible al calor (PNIPAm) dieron a esas capas una respuesta doble, lo que se demostró mediante los cambios en el movimiento del agua con diferentes pH o temperatura. Sin embargo, en vista del enorme tamaño de poro de la capa, esas capas no muestran una selectividad de tamaño interesante. [9, 10] Además, Gajda et al. Crearon películas sensibles al doble (partículas y temperatura) con poros delgados simplemente porque sí. Los copolimeros cuadrados de poli-N,N-dimetil-N-metacriloiloxietil-N-(3-sulfopropil) amonio betaína (PSPE) sensibles al calor y sensibles a las partículas se unieron a las películas de tereftalato de polietileno talladas en pista con un tamaño de poro de alrededor de 80 nm mediante ATRP con una velocidad de polimerización moderada. Las muestran cambios de películas reversibles en la ejecución del tamizado atómico y un tamaño de poro de barrera ajustable desde un estado progresivamente abierto a uno cada vez más cerrado en función de la temperatura y los iones.[11] Sin embargo, la disposición de dichas capas de posmodificación es confusa y difícil de ampliar. Además,Debido a la limitación de los poros restringidos, la corriente de los cepillos de polímero como el cuadrado primario impidió una mayor unión que se produce en un espesor bajo del cuadrado siguiente, y el cambio brusco puede provocar una distribución desequilibrada del polímero e incluso el taponamiento de los poros. [3, 12] Muy recientemente, se creó una película de ultrafiltración termorresponsiva con dos temperaturas de progreso. PDMAEMA-b-PNIPAM se mezcló como sustancia añadida a la polietersulfona durante la formación de la capa mediante partición de fase inducida no disoluble (NIPS). A pesar de que se trata de un método sencillo para la disposición de la película, las capas tienen una distribución del tamaño de poro relativamente amplia y una proporción del tamaño de poro relativamente baja entre los estados "ON" y "OFF". [13] Las capas con una propiedad penetrable calculada similar a una puerta tienen un alto potencial de aplicación para el control avanzado de la liberación de fármacos; por lo tanto, en este estudio, organizamos capas de ultrafiltración con reacciones desacopladas de la propiedad de filtración a la temperatura y al pH. La técnica de disposición de capas se creó en función de nuestro trabajo anterior. [4] Utilizamos una estrategia de crecimiento específica de metanol-dióxido de carbono supercrítico (metnal-scCO2) para familiarizar los nanoporos con copolímeros cuadrados que contienen metacrilato de metil éter de poli(dietilenglicol) (PMEO2MA), PDMAEMA y cuadrados de poliestireno (PS). ). ). El desarrollo de la capa de obstrucción mesoporosa con PS como la parte precisamente estable de la red fue impulsado por la expansión específica de las áreas PMEO2MA-b-PDMAEMA. Debido a la expansión específica de las áreas PMEO2MA o PDMAEMA para poros, el interior de los poros se protege con obstrucciones de PMEO2MA o PDMAEMA después del desarrollo de los poros. Los cepillos de polímero PMEO2MA-b-PDMAEMA normalmente se unen a las paredes de los poros y se rellenan como entradas funcionales. PMEO2MA es un polímero termorresponsivo independiente y no dañino con LCST a 26 ºC.[14-16] PDMAEMA es un polielectrolito neutro natural con un valor de pKa de 7,0-7,5 y, además, un polímero termorresponsivo que reveló una LCST de 20-80 °C en solución acuosa.[17, 18] Por lo tanto,Se confió en que estas capas tuvieran múltiples mediciones como capacidad de la combinación de temperatura y pH. Además, para comprender los detalles de los cambios de adaptación dependientes de la temperatura y el pH de los cepillos PMEO2MA-bPDMAEMA, estos copolímeros dibloque se unieron en los extremos sobre sustratos planos y se diseccionaron mediante reflectividad neutrónica (NR).Las capas tienen una distribución del tamaño de poro algo amplia y una proporción de tamaño de poro moderadamente baja entre los estados "ON" y "OFF".[13] Las capas con una propiedad penetrable calculada similar a una puerta tienen un alto potencial de aplicación para el control avanzado de la liberación de fármacos; por lo tanto, en este estudio, organizamos capas de ultrafiltración con reacciones desacopladas de la propiedad de filtración a la temperatura y el pH. La técnica de planificación de capas se creó en función de nuestro trabajo anterior.[4] Utilizamos una estrategia de crecimiento específica de metanol-dióxido de carbono supercrítico (metnal-scCO2) para introducir nanoporos con copolímeros cuadrados que contienen metacrilato de metil éter de poli(dietilenglicol) (PMEO2MA), PDMAEMA y cuadrados de poliestireno (PS). El desarrollo de la capa de bloqueo mesoporoso con PS como la parte exactamente estable de la red fue impulsado por el crecimiento específico de las áreas PMEO2MA-b-PDMAEMA. Debido a la particular expansión de las áreas de PMEO2MA o PDMAEMA para presentar poros, el interior de los poros se protege con bloques de PMEO2MA o PDMAEMA después de la formación de poros. Los cepillos de polímero PMEO2MA-b-PDMAEMA se unen normalmente a las paredes de los poros y se rellenan como entradas funcionales. PMEO2MA es un polímero termorresponsivo independiente y no dañino con LCST a 26 á´¼C.[14-16] PDMAEMA es un polielectrolito suave natural con un valor de pKa de 7,0-7,5 y también un polímero termorresponsivo que revelado una LCST de 20-80 °C en solución acuosa.[17, 18] Por lo tanto, se confió en que estas capas tuvieran Múltiples mediciones como capacidad de la combinación de temperatura y pH. Además, para comprender el detalle de los cambios de adaptación dependientes de la temperatura y el pH de los cepillos PMEO2MA-bPDMAEMA, esos copolímeros dibloque se fijaron en los extremos sobre sustratos planos y se diseccionaron mediante reflectividad neutrónica (NR).Las capas tienen una distribución del tamaño de poro algo amplia y una proporción de tamaño de poro moderadamente baja entre los estados "ON" y "OFF".[13] Las capas con una propiedad penetrable calculada similar a una puerta tienen un alto potencial de aplicación para el control avanzado de la liberación de fármacos; por lo tanto, en este estudio, organizamos capas de ultrafiltración con reacciones desacopladas de la propiedad de filtración a la temperatura y el pH. La técnica de planificación de capas se creó en función de nuestro trabajo anterior.[4] Utilizamos una estrategia de crecimiento específica de metanol-dióxido de carbono supercrítico (metnal-scCO2) para introducir nanoporos con copolímeros cuadrados que contienen metacrilato de metil éter de poli(dietilenglicol) (PMEO2MA), PDMAEMA y cuadrados de poliestireno (PS) . El desarrollo de la capa de bloqueo mesoporoso con PS como la parte exactamente estable de la red fue impulsado por el crecimiento específico de las áreas PMEO2MA-b-PDMAEMA. Debido a la particular expansión de las áreas de PMEO2MA o PDMAEMA para presentar poros, el interior de los poros se protege con bloques de PMEO2MA o PDMAEMA después de la formación de poros. Los cepillos de polímero PMEO2MA-b-PDMAEMA se unen normalmente a las paredes de los poros y se rellenan como entradas funcionales. PMEO2MA es un polímero termorresponsivo independiente y no dañino con LCST a 26 á´¼C.[14-16] PDMAEMA es un polielectrolito suave natural con un valor de pKa de 7,0-7,5 y también un polímero termorresponsivo que revelado una LCST de 20-80 °C en solución acuosa.[17, 18] Por lo tanto, se confió en que estas capas tuvieran Múltiples mediciones como capacidad de la combinación de temperatura y pH. Además, para comprender el detalle de los cambios de adaptación dependientes de la temperatura y el pH de los cepillos PMEO2MA-bPDMAEMA, esos copolímeros dibloque se fijaron en los extremos sobre sustratos planos y se diseccionaron mediante reflectividad neutrónica (NR). PMEO2MA-b-PDMAEMA se unen normalmente en las paredes de los poros y se rellenan como entradas funcionales. PMEO2MA es un polímero termorresponsivo independiente y no dañino con LCST a 26 á´¼C.[14-16] PDMAEMA es un polielectrolito neutro natural con un valor de pKa de 7,0-7,5 y también un polímero termorresponsivo que mostró una LCST de 20-80 °C en solución acuosa.[17, 18] Por lo tanto, se confió en que estas capas tuvieran Múltiples mediciones como capacidad de la combinación de temperatura y pH. Además, para comprender los detalles de los cambios de adaptación dependientes de la temperatura y el pH de los cepillos PMEO2MA-bPDMAEMA, estos copolímeros dibloque se unieron por extremos a sustratos planos y se diseccionaron mediante reflectividad neutrónica (NR).Los cepillos de polímero PMEO2MA -b-PDMAEMA se unen normalmente en las paredes de los poros y se rellenan como entradas funcionales. PMEO2MA es un polímero termorresponsivo independiente y no dañino con LCST a 26 á´¼C.[14-16] PDMAEMA es un polielectrolito neutro natural con un valor de pKa de 7,0-7,5 y también un polímero termorresponsivo que mostró una LCST de 20-80 °C en solución acuosa.[17, 18] Por lo tanto, se confió en que estas capas tuvieran Múltiples mediciones como capacidad de la combinación de temperatura y pH. Además, para comprender los detalles de los cambios de adaptación dependientes de la temperatura y el pH de los cepillos PMEO2MA-bPDMAEMA,estos copolímeros dibloque se unieron por extremos a sustratos planos y se diseccionaron mediante reflectividad neutrónica (NR).