Синтез альтернантных полимерных щеток с боковыми поли-2-алкил-2-оксазолиновыми цепями для биомедицинских применений

Мұқаба

Дәйексөз келтіру

Толық мәтін

Ашық рұқсат Ашық рұқсат
Рұқсат жабық Рұқсат берілді
Рұқсат жабық Тек жазылушылар үшін

Аннотация

С помощью подхода “прививка через” в водной среде синтезированы альтернантные цилиндрические полимерные щетки. Макромономерами служили поли-2-этил-2-оксазолин и поли-2-изопропил-2-оксазолин, содержащие в качестве концевых групп остатки винилбензола и N-замещенного малеимида. Макромономеры с молекулярной массой (4.3–4.7) × 103 получены методом катионной полимеризации с раскрытием цикла 2-алкил-2-оксазолинов с применением инициаторов 4-хлорметилстирола и 4-малеимидобензолсульфонилхлорида. Полимерные щетки получены сополимеризацией макромономеров в растворе хлорбензола при температуре 70 °C и инициировании динитрилом азобисизомасляной кислоты, а также в водных растворах в условиях окислительно-восстановительного инициирования под действием персульфата калия и сульфата железа(II) в присутствии восстановителя гидросульфита натрия. Определена относительная активность полиоксазолиновых макромономеров по методу Майо‒Льюиса при их сополимеризации в растворе хлорбензола: r1 = 0.015 и r2 = 0.115. Рассмотрена возможность полимеризации в водных растворах при пониженных (3 °C) и повышенных (75 °C) значениях температуры. Молекулярно-массовые и гидродинамические характеристики полимерных щеток определены методами гель-проникающей хроматографии, статического и динамического рассеяния света. Образцы альтернантных полимерных щеток характеризуются массами (15‒52) × 103 и узким молекулярно-массовым распределением 1.32–1.66. Температура фазового разделения в водных растворах для исследованных полимерных щеток находится в диапазоне 33°–39 °C.

Толық мәтін

Рұқсат жабық

Авторлар туралы

А. Блохин

Институт высокомолекулярных соединений – филиал Петербургского института ядерной физики им. Б.П. Константинова Национального исследовательского центра “Курчатовский институт”

Хат алмасуға жауапты Автор.
Email: blokhin_an@hq.macro.ru
Ресей, Санкт-Петербург

Т. Кирилэ

Институт высокомолекулярных соединений – филиал Петербургского института ядерной физики им. Б.П. Константинова Национального исследовательского центра “Курчатовский институт”

Email: blokhin_an@hq.macro.ru
Ресей, Санкт-Петербург

А. Разина

Институт высокомолекулярных соединений – филиал Петербургского института ядерной физики им. Б.П. Константинова Национального исследовательского центра “Курчатовский институт”

Email: blokhin_an@hq.macro.ru
Ресей, Санкт-Петербург

А. Филиппов

Институт высокомолекулярных соединений – филиал Петербургского института ядерной физики им. Б.П. Константинова Национального исследовательского центра “Курчатовский институт”

Email: blokhin_an@hq.macro.ru
Ресей, Санкт-Петербург

А. Теньковцев

Институт высокомолекулярных соединений – филиал Петербургского института ядерной физики им. Б.П. Константинова Национального исследовательского центра “Курчатовский институт”

Email: blokhin_an@hq.macro.ru
Ресей, Санкт-Петербург

Әдебиет тізімі

  1. Иванов И.В., Мелешко Т.К., Кашина А.В., Якиманский А.В. // Успехи химии. 2019. Т. 88. № 12. С. 1248.
  2. Pietrasik J., Sumerlin B.S., Lee R.Y., Matyjaszewski K. // Macromol. Chem. Phys. 2007. V. 208. P. 30.
  3. Nese A., Lebedeva N.V., Sherwood G., Averick S., Li Y., Gao H., Peteanu L., Sheiko S.S., Matyjaszewski K. // Macromolecules. 2011. V. 44. P. 5905.
  4. Chen T., Yang H., Wu X., Yu D., Ma A., He X., Sun K., Wang J. // Langmuir. 2019. V. 35. P. 3031.
  5. Cheng G., Böker A., Zhang M., Krausch G., Müller A.H.E. // Macromolecules. 2001. V. 34. P. 6883.
  6. Pyun J., Kowalewski T., Matyjaszewski K. // Macromol. Rapid Comm. 2003. V. 24. P. 1043.
  7. Ilgach D.M., Meleshko T.K., Yakimansky A.V. // Polymer Science C. 2015. V. 57. № 1. P. 3.
  8. Барабанова А.И., Громов В.Ф., Бунэ Е.В., Богачев Ю.С., Козлова Н.В., Телешов Э.Н. // Высокомолек. соед. А. 1994. Т. 36. № 6. С. 901.
  9. Nekrasova Т.N., Кirila Т.Yu., Kurlykin М.P., Теn′kovtsev А.V., Filippov А.P. // Polymer Science В. 2021. V. 63. № 2. P. 116.
  10. Gubarev A.S., Lezov A.A., Podsevalnikova A.N., Mikusheva N.G., Fetin P.A., Zorin I.M., Aseyev V.O., Sedlacek O., Hoogenboom R., Tsvetkov N.V. // Polymers. 2023. V. 15. P. 623.
  11. Rodchenko S., Amirova A., Milenin S., Ryzhkov A., Talalaeva E., Kalinina A., Kurlykin M., Tenkovtsev A., Filippov A. // Eur. Polym. J. 2020. V. 140. Р. 110035.
  12. Witte H., Seeliger W. // Justus Liebigs Annalen der Chemie. 1974. P. 996.
  13. Cremlyn R., Nunes R. // Phosphorus Sulfur Silicon Relat. Elem. 1987. V. 31. P. 245.
  14. Amirova A.I., Dudkina M.M., Tenkovtsev A.V., Filippov A.P. // Colloid Polym. Sci. 2015. V. 293. P. 239.
  15. Shimano Y., Sato K., Kobayashi S. // Polym. J. 1999. V. 31. № 3. P. 219.
  16. Weber C., Babiuch K.P., Rogers S., Perevyazko I., Hoogenboom R., Schubert U.S. // Polym. Chem. 2012. V. 3. № 10. P. 2976.
  17. Luef K.P., Hoogenboom R., Schubert U.S., Wiesbrock F. // Adv. Polym. Sci. 2015. V. 274. P. 183.
  18. Hoogenboom R., Fijten M.W.M., Schubert U.S. // J. Polym. Sci., Polym. Chem. 2004. V. 42. P. 1830.
  19. Hoogenboom R., Fijten M.W.M., Thijs H.M.L., van Lankvelt B.M., Schubert U.S. // Design. Monomers Polym. 2005. V. 8. P. 659.
  20. Wiesbrock F., Hoogenboom R., Leenen M.A.M., Meier M.A.R., Schubert U.S. // Macromolecules. 2005. V. 38. P. 5025.
  21. Bag S., Ghosh S., Paul S., Khan M.E.H., De P. // Macromol. Rapid Commun. 2021. V. 42. Р. 2100501.
  22. Nakayama Y., Smets G. // J. Polym. Sci., Polym. Chem. 1967. V. 5. P. 1619.
  23. Liu Q., Lv X., Li N., Pan X., Zhu J., Zhu X. // Polymer. 2018. V. 10. P. 321.
  24. Hill D.J.T., Shao L.Y., Pomery P.J., Whittaker A.K. // Polymer. 2001. V. 42. P. 4791.
  25. Mayo F.R., Lewis F.M. // J. Am. Chem. Soc. 1944. V. 66. № 9. P. 1594.
  26. Blokhin A.N., Kurlykin M.P., Razina A.B., Dudkina M.M., Ten’kovtsev A.V. // Polymer Science B. 2018. V. 60. № 4. P. 421.
  27. Weller D., McDaniel J.R., Fischer K., Chilkoti A., Schmidt M. // Macromolecules. 2013. V. 46. P. 4966.
  28. Oleszko N., Utrata-Wesołek A., Wałach W., Libera M., Hercog A., Szeluga U., Domański M., Trzebicka B., Dworak A. // Macromolecules. 2015. V. 48. № 6. P. 1852.
  29. Diab C., Akiyama Y., Kataoka K., Winnik F.M. // Macromolecules. 2004. V. 37. № 7. P. 2556.
  30. Kirila T.Yu., Razina A.B., Ten’kovtsev A.V., Filippov A.P. // Polymer Science C. 2022. V. 64. № 2. P. 211.

Қосымша файлдар

Қосымша файлдар
Әрекет
1. JATS XML
Жүктеу
2. Scheme 1

Жүктеу (78KB)
Метадеректер
3. Fig. 1. 1H NMR spectra of poly-2-isopropyl-2-oxazoline macromonomer (1) and poly-2-ethyl-2-oxazoline macromonomer (2). Colour figures can be viewed in the electronic version

Жүктеу (258KB)
Метадеректер
4. Fig. 2. 1H NMR spectrum of the initial polymerisation mixture of MM-1 and MM-2 macromonomers in chlorobenzene with monomer composition F1/F2 = 0.94. The signals of vinyl fragments CH (a1), CH2 (a2, a3), maleimide fragments CH (b) and hexamethyldisiloxane CH3 (c) are shown

Жүктеу (144KB)
Метадеректер
5. Fig. 3. Mayo-Lewis plots obtained for copolymerisation of MM-1 and MM-2 macromonomers. Triangular range of probable values of r1 and r2 (1). Full-size graph with the intersection of three linear dependences (2)

Жүктеу (156KB)
Метадеректер
6. Fig. 4. 1H NMR spectrum of the grafted copolymer sample

Жүктеу (315KB)
Метадеректер
7. Fig. 5. Fragment of 1H NMR spectra of samples 2 and 3 obtained in aqueous solutions

Жүктеу (71KB)
Метадеректер
8. Fig. 6. Chromatograms of polymer brush samples 1-3

Жүктеу (100KB)
Метадеректер

© Russian Academy of Sciences, 2024