论文总字数：21306字

摘 要

纳米颗粒作为药物载体，是现在有机材料研究的一个热点方向。在此，我们考虑到了两亲性嵌段聚合物纳米颗粒，随着固含量以及单体聚合度的改变，会有不一样的形貌，通过调节相关参数来控制其形貌的改变，从而可以控制药物的包裹与释放。于是我们开始研究起了嵌段聚合物纳米颗粒的制备工作。我们报告了光引发聚合诱导自组装(photo-PISA)基于水性可见光诱导的可逆加成链转移(RAFT)介导的室温乳液聚合，用于在室温下制备一组不同分子量，不同固含量的聚合物纳米颗粒。首先以PEGMA为单体，CDPA为链转移剂，AIBN作为热引发剂，在70℃油浴条件下制备PPEGMA-CDPA。反应时间30 min，转化率为39%；之后再以合成的PPEGMA-CDPA为链转移剂，HPMA为单体，SPTP为光引发剂，在405nm光照条件下的水溶液中合成PPEGMA-b-PHPMA。通过热诱导以及可见光诱导的可逆加成断裂链转移（RAFT）方法，并采用¹HNMR,GPC等方法进行所制备的聚合物的表征，反应2 h，转化率达到了50%。分子量为9320 g/mol，分子量分布指数为1.67。最终证明成功制备出了PPEGMA₁₁-b-PHPMA₁₀嵌段聚合物纳米颗粒。

关键词：嵌段聚合物 聚合诱导自组装 可逆加成断裂链转移

Abstract

Nanoparticles as drug carriers are a hot topic in organic materials research. Here, we take into account the amphiphilic block polymer nanoparticles, which will have different morphologies with the change of solid content and monomer polymerization degree. The morphologies can be controlled by adjusting relevant parameters, so as to control the encapsulation and release of drugs. So we begin to study the preparation of block polymer nanoparticles. We report photo-induced polymerization induced self-assembly (photo-PISA) based on water-borne visible light induced reversible addition chain transfer (RAFT) mediated room-temperature emulsion polymerization, which is used to prepare a group of polymer nanoparticles with different molecular weights and solid contents at room temperature. First, PEGMA is used as monomer, CDPA as chain transfer agent and AIBN as heat initiator to prepare PPEGMA-CDPA in oil bath at 70℃. The reaction time is 30 min, and the conversion rate is 39%. Then PPEGMA-b-CDPA is synthesized in aqueous solution at 405 nm with PPEGMA-CDPA as chain transfer agent, HPMA as monomer and SPTP as photoinitiator. The prepared polymer is characterized by thermal induction and visible light induced reversible addition broken chain transfer (RAFT) method, and the polymer is characterized by ¹HNMR, GPC and other methods. The reaction is conducted for 2 h, and the conversion rate reaches 50%. The molecular weight is 9320 g/mol and the molecular weight distribution index is 1.67. It is proved that PPEGMA₁₁-b-PHPMA₁₀ block polymer nanoparticles are successfully prepared.

Key Words: Block polymer；Polymerization induces self-assembly；Reversible addition of broken chain transfer

摘 要 I

Abstract II

第一章 文献综述 1

1.1 聚合诱导自主装（PISA） 1

1.2刺激相应纳米组装体及其调控机制 2

1.2.1 光化学 2

1.2.2氧化还原化学 2

1.2.3超声/声化学 3

1.2.4放射化学 3

1.2.5 PISA的新兴聚合机制 3

1.3 研究目的和内容 5

第二章 聚乙二醇甲基丙烯酸酯-聚甲基丙烯酸 6

羟丙酯嵌段聚合物纳米颗粒的制备 6

2.1 引言 6

2.2 实验部分 7

2.2.1 试剂原料 7

2.2.2 合成步骤 9

2.2.3 分析表征 10

2.2.3.1核磁共振测试（¹HNMR） 10

2.3.3.2凝胶渗透色谱（GPC） 10

2.3结果与讨论 10

2.3.1RAFT法本体聚合制备PPEGMA 10

3.3.2 PPEGMA-b-PHPMA嵌段共聚物的制备 12

第三章 结论与展望 15

3.1结论 15

3.2展望 15

参考文献 16

致谢 19

第一章 文献综述

1.1 聚合诱导自主装（PISA）

嵌段共聚物在固相和溶液中的自组装是众所周知的。在后一种情况下，广泛的纳米物体被制备，包括球体、蠕虫、棒、囊泡、薄片、椭球体和环面。然而，这类纳米材料传统上是通过透析法制备，通常需要数天或更长时间，固含量低于5%，这对于许多潜在的商业应用来说是一个重大的限制，发展快速、高效、高浓度、多刺激响应的自组装纳米材料是亟待解决的重大问题。

聚合诱导自组装(PISA)，顾名思义，通过聚合来诱导自组装过程，制备纳米组装体，为前述问题提供了一个有吸引力的解决方案。在PISA配方中，可溶性前驱体块是使用其相应的均聚物不溶于所选溶剂的单体进行链延伸的^[1]。因此，生长中的第二嵌段最终在一定的聚合度(DP)下不溶，从而驱动原位自组装形成二嵌段共聚物纳米物。在这种情况下，未反应的单体实质上是作为不溶物块的加工助剂或助溶剂。PISA可以在相对较高的固相条件下进行(共聚物浓度高达50% w/w)，与传统的溶液聚合相比，通常可以在较短的反应时间内实现非常高的单体转化率。这是因为，一旦发生胶束成核，未反应的单体优先位于生长中的纳米颗粒内。这种高的局部浓度导致了显著的速率加速。

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