水中の高臨界溶液温度の分解性ポリマーソームの可逆自己組立

科学分野:

• ポリマー化学
• 材料科学
• ナノテクノロジー

背景:

• ブロックコポリマーは,温度に誘発された自己組み立てによるスマートなナノ構造の形成を可能にします.
• 現在のシステムは主に分解不能の低臨界溶液温度 (LCST) セグメントを使用しています.
• 温度誘発分解のための分解可能な上部臨界相分離 (UCST) ブロックコポリマーが不足しています.

研究 の 目的:

• 調節可能なUCST行動を示す最初の明確に定義された分解可能なブロックコポリマーを導入する.
• ポリマーソームのようなナノ構造に 自己組み立てを 探索するためです
• 潜在的応用のための温度依存の膨らみと分解を調査する.

主な方法:

• ダイオキソフォランの有機触媒アニオン環開き共ポリメリゼーションにより,ポリ () フォスホネートが生成される.
• ポリマーに熱反応性を与えるペンダントカルボキシル酸を導入するチオールエンの改変.
• 水中のUCSTの特性 (4371 °C) と,PEGでポリマーソームに自己組み立て.

主要な成果:

• 分子重量と組成を制御した分解性ポリフォスフォナートを成功裏に合成した.
• 水中の調整可能なUCSTを示す,細胞に毒性のない,熱反応性ポリマーを開発した.
• 狭いサイズ分布を持つ明確に定義されたポリマーソームに自己組み立てが実証されています.
• 反応するブロックに基づいて,温度依存の腫れまたはポリマーソームの完全な解体が観察される.

結論:

• スマート素材のための新しいプラットフォームを提供する最初の分解可能なUCSTブロックコポリマーを提示しました.
• これらのポリマーによって 温度変化に反応する ダイナミックなナノ構造が作られます
• 開発された材料は,制御された膨らみまたは解体を必要とするアプリケーションに希望を示しています.