"生きた"結晶化駆動の自己組み立ての範囲を拡大する:結晶化可能なポリカーボネートブロックコポリマーから明確に定義された1Dミセルとブロックコミセル

科学分野:

• ポリマー化学
• 材料科学
• ナノテクノロジー

背景:

• 繊維のようなブロックコポリマー (BCP) ミセルは様々な用途に有望ですが,制御された寸法と化学の均一なサンプルがありません.
• 生物適合性や生物分解性ポリマーの場合,これらの構造を作るための既存の方法は限られています.
• "生きた"結晶化駆動型自己組み立て (CDSA) は,ミセル形成を正確に制御するための経路を提供します.

研究 の 目的:

• 生体CDSAで結晶化可能なポリカーボネート,ポリ[スピロ[フッ素-9,5 -[1,3]-ダイオキサン]-2 -オン (PFTMC) の使用を実証する.
• このアプローチを使用して,明確に定義された,水中に分散し,生物適合性のあるBCPミセルを作成します.
• 複雑で空間的に定義されたナノ構造を作る可能性を 探求する.

主な方法:

• "生体"結晶化駆動型自己組立 (CDSA) と呼ばれる種子栽培法を使用した.
• 合成されたPFTMC-b-ポリ (エチレングリコール) (PEG) とPFTMC-b-ポリ (P2-ビニルピリジン) (P2VP) のブロック共ポリマー.
• 伝送電子顕微鏡 (TEM),原子力顕微鏡 (AFM),小角X線散射 (SAXS),広角X線散射 (WAXS) を使用してミセルの構造と寸法を特徴付けました.

主要な成果:

• PFTMC-b-PEGから制御された長さ ~1. 6マイクロメートルまでのほぼ単一分散の繊維のようなミセルの形成を達成しました.
• 結晶状で鎖状の PFTMC コアが確認されました 直角の横断面と膨らんだ PEG コロナです
• PFTMC-b-PEGミセルの水中分散性が実証され,健康な細胞とがん細胞の細胞毒性が認められていない.
• 生きているCDSAをPFTMC-b-P2VPに成功的に拡張し,局所的な冠状の化学成分を持つ細分化された繊維を生成した.

結論:

• 生きているCDSAは,PFTMCのような結晶化可能なポリカーボネートから均一で繊維状のBCPミセルを生成するのに有効です.
• PFTMCベースのミセルは生体適合性があり,無毒であり,水中に分散し,その応用可能性を拡大します.
• この技術は,空間的に制御された化学的機能を持つ複雑で分割されたナノ構造の作成を可能にします.