结晶辅助的嵌段共聚物在溶液中的自组装

合成聚己内酯/聚氧化乙烯(PCL-b-PEO)和聚苯乙烯/聚氧化乙烯(PS-b-PEO)嵌段共聚物，用动态和静态激光光散射以及同步辐射X光衍射研究二者分别从水溶液中预先存在的无定形胶束和二氧六环均相溶液中的结晶动力学，在此基础上进行不同形状的结晶性嵌段共聚物胶束的复合生长，制备具有不同结构的复合胶束。在PCL-b-PEO水溶液中添加不同无机盐和蛋白质，考察它们对PCL-b-PEO胶束形态的影响，研究模拟生理环境中结晶性嵌段共聚物的胶束形态，以更好了解这类嵌段共聚物胶束作为药物载体在体内的释放行为。

合成了一系列不同分子量和组成的聚己内酯-b-聚氧化乙烯(PCL-b-PEO)和聚苯乙烯-b-聚氧化乙烯(PS-b-PEO)嵌段共聚物，研究了无机盐和pH值对PCL-b-PEO结晶性胶束形态的影响。发现无机盐在很低浓度下就可诱导球形结晶性胶束向棒状胶束转变，提出其作用机理是通过“盐析”效应降低可溶链段的溶解度，从而降低归一化接枝密度。不同阴离子的“盐析”效应与其在Hofmeister系列中的位置相符。在碱性溶液中，PEO与水之间的氢键被破坏，也导致线团尺寸变小，归一化接枝密度降低，球形结晶性胶束也可转变为棒状胶束。研究了PCL-b-PEO结晶性棒状胶束的生长动力学，通过加入有机溶剂来调控“种子”胶束的结晶性，观察到两种“准活性”生长方式：单分子在段棒状结晶性胶束末端的生长和不同段棒状结晶性胶束之间的偶合，其中前者的生长速度要远大于后者。另外发现，即使对于同种生长方式，其生长动力学也强烈依赖于溶剂。我们还首次提出了片状结晶性胶束的生长机理，发现首先由球形胶束转变为棒状胶束，然后球形胶束在棒状胶束的一侧生长形成片状结晶性胶束。研究了PS-b-PEO在环己烷/1,4-二噁烷混合溶剂中的反相胶束形态，分别观察到了温度和溶剂组成驱动的胶束形态转变。