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1、(10)申请公布号 CN 102199300 A (43)申请公布日 2011.09.28 CN 102199300 A *CN102199300A* (21)申请号 201110065458.1 (22)申请日 2011.03.18 C08J 3/03(2006.01) (71)申请人 江南大学 地址 214122 江苏省无锡市蠡湖大道 1800 号江南大学 (72)发明人 曹玉华 王博妮 倪鑫炯 余美娟 (54) 发明名称 一种制备双亲性高分子胶束的绿色简捷方法 (57) 摘要 一种制备双亲性高分子胶束的绿色简捷方 法, 属于高分子领域。 本发明利用双亲性高分子的 特性, 在水溶液中自组装。
2、形成高分子胶束, 该方法 适用于具有双亲性结构的聚合物。本发明简化了 常规法制备胶束时所需经历的繁琐步骤, 且制备 过程不使用任何有机溶剂、 无污染、 成本低、 简单、 快速、 方便, 该方法在一定程度上解决了由于高分 子胶束制备的繁琐而限制其应用的问题, 并为高 分子胶束的制备提供了一种新的途径。本发明所 述的制备方法极其简单易行, 原料均可工业化生 产, 具有很好的推广前景及应用价值。 (51)Int.Cl. (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 2 页 附图 2 页 CN 102199304 A1/1 页 2 1. 一种制备双亲性高分子胶。
3、束的绿色简捷方法, 其特征是形成高分子胶束的聚合物必 须是双亲性的, 即聚合物中同时含有亲水性的链段和疏水性链段, 聚合物在水溶液状态下, 通过物质间的分子力相互作用自组装形成了高分子胶束。 2. 根据权利要求 1 所述高分子胶束的制备方法, 其特征是在制备高分子胶束时, 在水 溶液状态下直接形成胶束, 没有使用任何有机溶剂, 其具体制备方法为 : 方法一 : 将钠或钾的碱性溶液, 其浓度为 0.00002 18mol/L, 加入所需浓度的聚合物 当中, 超声或搅拌完全溶解, 即可得到高分子胶束。 方法二 : 将钠或钾的盐溶液, 其浓度为 0.0001 38mol/L, 加入所需浓度的聚合物当。
4、 中, 超声或搅拌完全溶解, 即可得到高分子胶束。 3. 权利要求 1 所述一种制备双亲性高分子胶束的绿色简捷方法, 其特征是形成高分子 胶束的方法简捷, 对环境友好, 是一种很有推广价值的方法。 权 利 要 求 书 CN 102199300 A CN 102199304 A1/2 页 3 一种制备双亲性高分子胶束的绿色简捷方法 技术领域 0001 一种制备双亲性高分子胶束的绿色简捷方法, 属于高分子领域。具体地说是一种 双亲性高分子在水溶液中自组装形成高分子胶束的制备方法。 背景技术 0002 分子自组装是在平衡条件下, 通过分子间相互作用形成有序结构的过程。双亲性 高分子同时存在亲水基团和。
5、疏水基团, 通过分子自组装形成具有某种特定功能或性能的分 子聚集体或超分子结构。其自组装形成的胶束得益于其独特的结构及良好的稳定性, 这种 高分子胶束在药物运输和靶向载体、 纳米反应器及环境净化等领域的应用显示出光明的前 景。 0003 高分子胶束的经典制备方法有两种。一种是将聚合物溶于某一共溶剂中, 然后加 入某一链段的沉淀剂, 再进一步透析或蒸发掉原来的共溶剂。水相胶束制备中常用透析法 除去有机溶剂。 另一种方法是将本身在固态中就具有微相分离结构且可溶嵌段相对很长的 嵌段共聚物直接溶解在某单一溶剂或共同溶剂中, 这种方法在制备过程中有时可能需要加 热从而自组装形成胶束。该方法一般只适用于制。
6、备 “星形” 胶束。另外在经典方法的基础 上, 利用分子间特殊作用 ( 如 : 利用聚电解质的离子相互作用, 金属离子 - 高分子之间的配 位作用, 氢键络合诱导胶束化, 化学反应诱导作用, 核、 壳之间次价键作用 ) 自组装形成新 型胶束, 及由环境 ( 温度、 pH 及离子强度 ) 或溶液中高分子共混物的相分离诱导形成胶束 等。 0004 目前, 双亲性高分子胶束的制备方法较多, 但制备过程步骤繁琐, 耗时多, 耗能大, 限制了其广泛应用。本发明克服了上述不足之处, 且制备过程不用有机溶剂, 无污染、 低成 本、 简便、 快速, 易于推广, 一定程度上解决了高分子胶束因制备繁琐限制其应用的。
7、问题, 为 高分子胶束的制备提供了一种新的途径。 发明内容 0005 本发明针对双亲性高分子的特性, 即在同一分子中同时存在亲水基团和疏水基 团, 提出了一种制备高分子胶束的新方法, 该方法能缩短常规法制备高分子胶束的繁琐步 骤, 且制备过程不用有机溶剂, 无污染, 成本低, 简单, 快速, 方便, 一定程度上解决了由于高 分子胶束制备的繁琐而限制其应用的问题, 为高分子胶束的制备提供了一种新的途径。 0006 本发明的技术方案 : 一种制备双亲性高分子胶束的绿色简捷方法, 所述的高分子 为聚甲基丙烯酸甲酯 -co- 聚甲基丙烯酸 P(MMA-co-MAA) 或聚苯乙烯 -co- 聚甲基丙烯酸。
8、 P(st-co-MAA) 或聚甲基丙烯酸甲酯 -b- 聚甲基丙烯酸 P(MMA-b-MAA)。其制备方法为 : 将 钠或钾的碱性溶液, 其浓度为 0.00002 18mol/L ; 钠或钾的盐溶液, 其浓度为 0.0001 38mol/L, 加入所需浓度的聚合物当中, 使其完全溶解, 即可得到高分子胶束。 0007 本发明的有益效果 0008 本发明针对双亲性高分子的特性, 提出了一种制备高分子胶束的新方法。本发明 说 明 书 CN 102199300 A CN 102199304 A2/2 页 4 采用了双亲性嵌段聚合物和双亲性无规聚合物 ( 该聚合物简单易得, 已能工业化生产 )。 该方。
9、法克服了常规法制备高分子胶束的繁琐步骤, 且制备过程不用有机溶剂, 无污染, 低成 本, 简便, 快速, 一定程度上解决了由于高分子胶束制备的繁琐而限制其应用的问题, 为高 分子胶束的制备提供了一种新的途径。 附图说明 0009 所附的图是在不同条件下形成胶束的透射电子显微镜图。 0010 图 1 磷酸一氢钠 0.0716mol/L 形成的胶束 0011 图 2 硼酸根离子为 0.5000mol/L 形成的胶束 0012 图 3 氢氧化钠 0.0001mol/L+ 氯化钠 0.0009mol/L 形成的胶束 0013 图 4 碳酸钠 0.0890mol/L 形成的胶束 具体实施方式 0014 。
10、下面结合具体附图和实施例对本发明作进一步说明, 但本发明并不局限于此。 0015 实施例 1 0016 取 0.2525g 的磷酸一氢钠溶于 25ml 的容量瓶, 配制成磷酸一氢钠浓度为 0.0716mol/L 的母液, 将聚甲基丙烯酸甲酯 -b- 聚甲基丙烯酸 P(MMA-b-MAA)50.0mg 加入到 上述已配制好磷酸一氢钠母液中, 搅拌 2min, 之后超声 3min 左右, 直到聚合物完全溶解, 即 可得到高分子胶束。制备好的胶束用 JEM-2100(HR) 透射电子显微镜 ( 日本 JEOL) 观察其 形貌 ( 如图 1)。 0017 实施例 2 0018 取 1.1918g 的硼。
11、砂溶于 25ml 的容量瓶, 配制成硼酸根离子浓度为 0.5000mol/L 的母液, 将聚甲基丙烯酸甲酯 -co- 聚甲基丙烯酸 P(MMA-co-MAA)1.0mg 加入到上述已配制 好的硼砂母液中, 搅拌 3min, 之后超声 2min 左右, 直到聚合物完全溶解, 即可得到高分子胶 束。制备好的胶束用 JEM-2100(HR) 透射电子显微镜 ( 日本 JEOL) 观察其形貌 ( 如图 2)。 0019 实施例 3 0020 取0.0001g的氢氧化钠溶于25ml的容量瓶中, 配制成氢氧化钠浓度为0.0001mol/ L, 并加入 0.0013g 的氯化钠, 聚苯乙烯 -co- 聚甲基。
12、丙烯酸 P(st-co-MAA)5mg 加入到上 述已配制好的母液 ( 钠离子浓度为 0.001mol/L+ 氯 离子浓度为 0.0009mol/L) 中, 搅拌 3min, 之后超声 5min 左右, 直到聚合物完全溶解, 即可得到高分子胶束。制备好的胶束用 JEM-2100(HR) 透射电子显微镜 ( 日本 JEOL) 观察其形貌 ( 如图 3)。 0021 实施例 4 0022 取 0.2359g 的碳酸钠溶于 25ml 的容量瓶中, 配制成氢氧化钠浓度为 0.0890mol/L 的母液, 聚苯乙烯-co-聚甲基丙烯酸P(st-co-MAA)10mg加入到上述已配制好的母液中, 搅 拌2min, 之后超声6min左右, 直到聚合物完全溶解, 即可得到高分子胶束。 制备好的胶束用 JEM-2100(HR) 透射电子显微镜 ( 日本 JEOL) 观察其形貌 ( 如图 4)。 说 明 书 CN 102199300 A CN 102199304 A1/2 页 5 图 1 图 2 图 3 说 明 书 附 图 CN 102199300 A CN 102199304 A2/2 页 6 图 4 说 明 书 附 图 CN 102199300 A 。