NIPAAM共聚物的合成与应用研究进展.pdf

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1、第39卷，第1期安徽化工Vo1．39，No．102013年2月ANHUICHEMICALINDUSTRYFeb．2013NlPAAM共聚物的合成与应用研究进展陶振，李传润1．2，冉谨，汪桂芳，见玉娟，吴亮(1．安徽中医学院药学院，安徽合肥230031；2冲国科学技术大学化学与材料科学学院功能膜研究室，安徽合肥230026)摘要：N一异丙基丙烯酰胺(NIPAAM)由于具有独特的温敏性能，其共聚物作为一种智能材料被广泛应用。综述了NIPAAM的温敏机理和系列NIPAAM共聚物的合成方法，对其在药物运输、物料分离、细胞附着脱附和色谱分析等领域的应用进行了介绍

2、，并简要评述了NIPAAM共聚物的研究开发前景。关键词：N一异丙基丙烯酰胺；共聚物；温敏材料；药物运输doi：10．3969~．issn．1008-553X．2013．01．001中图分类号：0633．4文献标识码：A文章编号：1008—553X(2013)叭一0009—07随着高分子科学的发展，化学家们试图设计和合成Temperature，LCST)，约32℃左右。当温度高于LCST时，出一些具有“智能”特性的大分子，即能够对一些外部刺它是疏水性的；而当温度低于LCST时，它是亲水性的5】激如温度、pH、光、电解质、磁场、机械压力等具有特异。NIPA

3、AM的结构呈现两亲性特征，其链上有一个亲水响应功能的高分子材料。由于功能高分子材料具有独特性的酰胺基团和一个疏水性的异丙基基团，因此可以在性能，使其能够广泛应用于生物工程、能源、航天、军事NIPAAM上发生可逆的相分离现象。NIPAAM在水中经等领域【l-3]。历了一个线团一球粒(coil—globule)转变过程。如图1所1NIPAAM简介示，当温度低于LCST时，水是一个良好的溶剂，聚合物N一异丙基丙烯酰胺(N—Isopropylacrylamide，和溶液间的作用力强于聚合物和聚合物之间的作用力，NIPAAM)是一种最常用的温敏性聚合物。它在室温

4、下是水和亲水性基团之间以氢键结合，并且结合水的存在缓水溶性的，有一个低临界溶解温度(LowerCriticalSolution和了疏水基团之间的相互作用，使得聚合物呈现出“线GlobuleconformationCollconformation里曼tjg}————-————--——-——一CoolingAmide-amideH—bonding图1NIPAAM在不同温度时的形态变化Fig．1themorphologicalchangesofNIPAAMindiferenttemperature收稿日期：2012—10—19基金项目：国家自然科学基金项目(

5、N0．21106140，21025626，21276247)作者简介：陶振(1988一)，男，安徽芜湖人，药物化学专业硕士生，研究方向：制药过程传质与分离，0551—65169321，volcanomao@163．c0m。1()总第181期2013年第1期(第39卷)安徽化工团”型的构造；而当温度高于LCST时，溶剂性能降低，链终端功能化的聚合物，因此可以应用于许多后功能化聚合物和聚合物之间的作用力因为疏水基团的相互作的改性和作为制备嵌段共聚物合成的大分子引发剂l】用而增大，此时氢键断裂，水被驱逐出线团结构之外，疏。ATRP机理如图2所示。水基团之间的

6、相互作用使得聚合物开始皱缩，导致了链Masci等利用ATRP方法制备出不同嵌段长度的热的聚集和紧密球粒的形成【～。正是由于这种可逆的对环敏型阳离子嵌段共聚物p(AMPTMA—b—NIPAAM)，制备境温度刺激敏感的特性，使得NIPAAM共聚物广泛应用出的聚合物胶束的LCST受两个嵌段的相对长度影响于生物工程同、医疗嗣、色谱分析[91等领域。很大，且比纯的PNIPAAM的LCST要高_l5l。Li等将PVDF2NIPAAM共聚物的合成方法作为大分子引发剂，用ATRP方法制备出PVDF—g—2．1自由基聚合NIPAAM共聚物，再制备出微滤膜，在20℃50℃

7、时，透Overstreet等利用自由基聚合制备出两种热可逆共过膜的水通量随着温度增加而增加，最剧烈的增加发生聚物Poly(NIPAAM—CO—GAPGL)和Poly(NIPAAM—CO—在32℃时，表明该膜的LCST温度在32℃左右【。GAPGLF)，DSC和池测定确认了结构的改变会导致LCSTCrescenzi等利用ATRP方法制备出阴离子嵌段共聚物的改变，显示出单一的氨基酸对温敏共聚物的LCST有p(AMPS—b—NIPAAM)，通过控制加入的单体量制备出显著的影响【5J。Yang等利用自由基聚合制备出一种新型了36到98个重复单元链长度的共聚物。

8、高比例的的温敏型聚合物纳米膜，该膜在37~(2时可以控制细胞PNIPAAM／pAMPs制备出的