低于较低的临界溶液温度下方的聚烯酸 (N-异烯酸胺) 的纳米和中等规模聚合:一个广角动态光散射研究研究

科学领域:

• 聚合物科学 聚合物科学
• 材料科学 材料科学 材料科学
• 生物医学工程 生物医学工程

背景情况:

• 聚-N-异烯胺 (PNIPAm) 是一种热敏聚合物,对于生物医学应用至关重要,特别是药物输送,因为它在较低的临界溶液温度 (LCST) 下的水溶性.
• 在LCST以下精确测量PNIPAm大小和聚合状态,对于控制粒子或分子配方中的石化度比是必不可少的.
• 动态光散射 (DLS) 是一种常见的,具有成本效益的纳米粒子大小测量技术,但其准确性可能受到样本多分散性的限制.

研究的目的:

• 调查影响DLS测量PNIPAm大小和25°C溶液中的聚合精度的因素.
• 评估聚合物来源,分子量,储存条件和处理对PNIPAm特性的影响.
• 评估DLS在识别和量化PNIPAm聚合中的有效性.

主要方法:

• 使用25°C的DLS进行了5个具有不同分子量的商业来源PNIPAm样本的质量研究.
• 分析从分配器配件中获得的粒子大小分布 (PSD) 数据.
• 在不同的缓冲条件下 (pH 5.0-7.4) 用各种药物 (Triton-X,SDS),超声波和热循环研究聚合行为;评估对聚合的影响.

主要成果:

• 所有PNIPAm样本都是多分散的;通过分布调整到~0.1%的重量%,可以获得准确的PSD数据.
• 测量到的水力动力半径 (Rh) 在1 wt%时始终高于单个链的预期,这表明纳米级聚合.
• 聚合受储存历史 (固态老化,水吸附) 和制造工艺的影响;动通过空气/液体接口诱导更大,可溶性半尺度聚合物.

结论:

• PNIPAm的大小和分布受到来源,储存时间和暴露于空气-水接口的显著影响.
• 在商业来源的PNIPAm中,纳米级聚合是固有的,甚至低于它的LCST.
• 标准DLS是一种快速有效的工具,用于检测和量化PNIPAm聚合,对于生物医学应用中的质量控制至关重要.