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智能型三嵌段共聚物PEO-PAA-PNIPAM的合成、自组装及药物控释
智能型三嵌段共聚物PEO-PAA-PNIPAM的合成、自组装及药物控释
摘要
智能型三嵌段共聚物PEO-PAA-PNIPAM是一种新型的材料，可以通过调节温度和pH值来实现自组装和药物控释。本文主要介绍了PEO-PAA-PNIPAM的合成方法、自组装行为和药物控释性能，并对其在药物控制释放方面的应用进行了探讨。
关键词:智能型三嵌段共聚物;PEO-PAA-PNIPAM;自组装;药物控释
引言
智能型材料是指可以通过外部环境的变化对其性能进行调节的材料。智能型三嵌段共聚物PEO-PAA-PNIPAM是一种典型的智能型材料，它具有较高的可调节性和应用价值。本文将介绍PEO-PAA-PNIPAM的合成方法、自组装行为和药物控释性能，并对其在药物控制释放方面的应用进行了探讨。
1.智能型三嵌段共聚物PEO-PAA-PNIPAM的合成
PEO-PAA-PNIPAM是一种由聚乙二醇(PEO)、丙烯酸(AA)和N-异丙基丙烯酰胺(NIPAM)三种单体组成的三嵌段共聚物。PEO作为亲水性段，可以使共聚物与水分子发生相互作用；AA作为阳离子单体，可以与阴离子形成盐桥，使共聚物具有pH响应性；NIPAM作为疏水性单体，可以与水分子形成氢键，并在温度升高时发生相转变。PEO-PAA-PNIPAM的合成方法一般采用自由基聚合法，具体步骤如下。
(1)合成PEO-MAA。
聚乙二醇甲基丙烯酸酯(PEO-MAA)的合成是先将聚乙二醇(PEG)与甲基丙烯酸(MAA)共聚，然后用丙酮/水体系将MAA部分酯化成甲酸甲酯。
(2)合成PEO-PAA。
将PEO-MAA与甲酸钠在酸性环境下反应，得到PEO-PAA。
(3)合成PEO-PAA-PNIPAM。
PEO-PAA和N-异丙基丙烯酰胺(NIPAM)在氯仿中和过氧化苯甲酰引发剂进行自由基聚合，得到PEO-PAA-PNIPAM。
2.PEO-PAA-PNIPAM的自组装行为
PEO-PAA-PNIPAM的自组装行为主要与该共聚物的疏水性段PNIPAM有关。当温度升高至PNIPAM的低临界溶解温度(LCST)以上时，PNIPAM段发生相转变，由疏水态变为亲水态，导致PEO-PAA-PNIPAM分子间的相互作用力减弱，从而形成胶束或丝状微结构。当温度降低到LCST以下时，PNIPAM段再次变成疏水性，PEO-PAA-PNIPAM分子间的相互作用力增强，从而发生自组装。
PEO-PAA-PNIPAM的自组装行为也与pH值有关。在pH值小于等于4时，PEO-PAA-PNIPAM分子与水分子形成聚集态；在pH值大于等于5时，PEO-PAA-PNIPAM分子与水分子形成球状胶束；而在pH值约为4.5时，PEO-PAA-PNIPAM分子与水分子形成丝状微结构。
3.PEO-PAA-PNIPAM的药物控释性能
PEO-PAA-PNIPAM作为智能型材料，可以通过温度和pH值来调节其药物控释性能。其中，温度作为主要的外部刺激因素，可以通过调节LCST来控制药物释放速度，温度越高，药物释放速度越快。而pH值的变化可以改变PEO-PAA-PNIPAM的结构，影响药物吸附和释放。因此，PEO-PAA-PNIPAM具有在某一温度和pH值下对药物进行精准控制释放的功能。
目前，PEO-PAA-PNIPAM在药物控释方面的应用已经得到了广泛的研究。例如，将其作为荧光探针和荧光材料应用于生物传感、成像和诊断方面，可以实现荧光信号的灵敏检测和定位；将其用于控释药物，可以实现药物的精准控制释放，提高药物疗效和降低副作用。
结论与展望
智能型三嵌段共聚物PEO-PAA-PNIPAM具有良好的可调节性和应用价值，在自组装和药物控释方面具有广阔的应用前景。但是，PEO-PAA-PNIPAM的合成和应用还存在一些问题和挑战，如如何实现可控合成、结构控制和改进性能等问题需要进一步研究。因此，我们还需要通过对PEO-PAA-PNIPAM的理解和优化研究，来发现其更多的应用价值和潜力。