一种制备双亲性高分子胶束的绿色简捷方法

文档序号:3668601阅读:169来源:国知局
专利名称:一种制备双亲性高分子胶束的绿色简捷方法
技术领域
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
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

ο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寸。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问题,为高分子胶束的制备提供了一种新的途径。

发明内容
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。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 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。本发明的有益效果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。


所附的图是在不同条件下形成胶束的透射电子显微镜图。图1磷酸一氢钠0. 0716mol/L形成的胶束图2硼酸根离子为0. 5000mol/L形成的胶束图3氢氧化钠0. 0001mol/L+氯化钠0. 0009mol/L形成的胶束图4碳酸钠0.0890mol/L形成的胶束
具体实施例方式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。实施例1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. Omg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(HlJEOL)观察其形貌(如图1)。实施例2取1. 1918g的硼砂溶于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. Omg加入到上述已配制好的硼砂母液中,搅拌3min,之后超声aiiin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JE0L)观察其形貌(如图2)。实施例3取0. OOOlg的氢氧化钠溶于25ml的容量瓶中,配制成氢氧化钠浓度为0. OOOlmol/ L,并加入0. 0013g的氯化钠,聚苯乙烯-co-聚甲基丙烯酸P(St-C0-MAA) 5mg加入到上述已配制好的母液(钠离子浓度为O.OOlmol/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(HlJEOL)观察其形貌(如图3)。实施例4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) IOmg加入到上述已配制好的母液中,搅拌anin,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JE0L)观察其形貌(如图4)。
权利要求
1.一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。
全文摘要
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。
文档编号C08J3/03GK102199300SQ201110065458
公开日2011年9月28日 申请日期2011年3月18日 优先权日2011年3月18日
发明者余美娟, 倪鑫炯, 曹玉华, 王博妮 申请人:江南大学
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