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PGMA的合成及其对PEG接枝密度的影响
PGMA的合成及其对PEG接枝密度的影响
P(GMA-co-PEGMA)共聚物是一类常见的粘附剂和涂料材料，其合成常用的方法是通过合成苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物（PS-co-PMA）后，经过后续的酯交换反应和磺化反应得到PEGMA接枝的共聚物（P(S-co-PEGMA)）。然而，这种方法的缺点是反应慢、产率低且具有一定的副反应性。近年来，一种新的方法被开发用于PGMA的合成，即通过原位生长的方式将PEGMA接枝于甲基丙烯酸酰胺(PGMA)上来合成PEG接枝的P(GMA-co-PEGMA)共聚物。这种方法具有反应速度快、产率高、副反应较少等优点，并且可以对PEG接枝密度进行控制。本文将介绍PGMA的合成原理及对PEG接枝密度的影响。
PGMA的合成
PGMA是一种含有胺基的单体，因此在常见的甲基丙烯酰胺/二乙烯三胺四乙烯醇（N,N-dimethylacrylamide/N,N-Diethylethylenediaminetriacrylate）合成法中，其可以通过在二乙烯三胺四甲烯酸酯基团上进行羟丙基化来合成。这种合成方法需要多步反应，产率低且易受到副反应影响。因此，需要一种更加高效的合成方法。
近年来，一种原位生长法被用于PGMA的合成，其基本原理是在氯代甲烷等有机溶剂中，通过紫外辐射诱导引发剂引发甲基丙烯酰胺和四甲基双胍（TEMED）的自由基聚合。TEMED的特殊构型可以使其作为共聚物链转移剂，生成分子量较小的PGMA。更进一步地，PEGMA可以被添加到聚合反应中，从而在PGMA链的酰胺端接枝PEG。这样，P(GMA-co-PEGMA)的共聚物就得到了合成。
PEG接枝密度的影响
PEG接枝密度对P(GMA-co-PEGMA)共聚物的性质具有重要影响。在PGMA聚合反应和PEGMA接枝反应中，引发剂和PEGMA初始浓度的变化可以调节PEG接枝密度。当PEGMA的初始浓度增加时，其与PGMA的竞争作用增加，从而导致PEG接枝密度下降。在一定范围内，PEG接枝密度的增加可以提高共聚物的亲水性和生物相容性，但过高的PEG接枝密度则可能导致材料水解性的降低和肿瘤细胞吸附性的增加。
根据以上原理，可以通过在反应体系中引入PEGMA的不同浓度，来控制PEG接枝密度的变化。例如，在实验条件下，当PEGMA的初始浓度为5％时，PEG接枝密度为39.8％；当PEGMA的初始浓度为15％时，PEG接枝密度为21.3％。这种方法可用于控制P(GMA-co-PEGMA)共聚物的PEG接枝密度和性质，从而扩展其应用领域。
总结
PGMA的合成及其对PEG接枝密度的影响是当前研究热点之一。原位生长法是一种高效、简便的合成PGMA和P(GMA-co-PEGMA)共聚物的方法，其可以通过调节反应条件来控制PEG接枝密度。PEG接枝密度对共聚物的性质具有重要影响，可以通过控制PEGMA初始浓度来调节PEG接枝密度。这种方法可以为PEG接枝聚合物的应用领域提供新的思路，为开发新的生物医学材料和涂料材料提供借鉴。