聚(ε-己内酯) (PCL) 是一类具有良好生物相容性和生物可降解性的聚酯,在组织工程材料和药物传输载体等领域具有广泛应用。但是PCL存在结晶度高、亲水性差、生物粘着性差、降解速率慢等问题。因此,功能化PCL的合成具有重要的研究意义。
浙江大学高分子科学与工程学系凌君教授利用两仪聚合(Janus Polymerization),以三氟甲磺酸稀土为催化剂,环氧丙烷为引发剂,一步法制备了ε-己内酯(CL)与3,3-二氯氧杂环丁烷(CO)的两嵌段聚合物(PCC) (反应式 1),并且通过多种分析方法明确表征了两仪聚合与PCC的结构(图1)。聚合链中的CO重复单元作为官能化位点,通过点击反应(反应式1),与可修饰亲水链段和荧光基团分别合成了聚合物PCC-g-PEG和PCC-F。PCC-g-PEG在水溶液中自组装为胶束,本体组装呈现柱状胶束和片层结构(图2)。
反应式1. CL和CO的两仪聚合及后修饰反应
图1. PCC的核磁共振氢谱图谱
图2. (A) PCC-g-PEG在水溶液中自组装为胶束的透射电子显微图片; (B) PCC-g-PEG本体组装为柱状胶束和片层结构
这是两仪聚合发现和命名以来的第二个单体配合稀土催化剂的实例,为功能化PCL提供了简便高效的合成方法。
邱欢和杨喆宁博士研究生是该论文的共同第一作者,凌君教授为通讯作者。该项工作得到国家自然科学基金(基金号 21871232)和浙江省自然科学基金(基金号 LR15B040001)的资助。
该工作即将发表于Chinese Journal of Polymer Science。
论文链接:https://link.springer.com/article/10.1007/s10118-019-2242-z
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