TCO-PEG-PCL,关于大分子自组装的定义、分类、影响因素
利用大分子自组装技术可以合成无规共聚物,今天小编整理并分享关于大分子自组装的定义、分类、影响因素:
定义:
自组装( self-assembly) :是指基本结构单元(分子,纳米材料,微米或更大尺度的物质)自发形成有序结构的一种技术。大分子自组装可以指聚合物分子在氢键、静电相互作用、疏水亲脂作用、范德华力等弱相互作用力推动下,自发地构筑成具有特殊结构和形状的集合体的过程。它的主要研究内容是大分子之间或大分子与小分子之间或大分子与纳米粒子之间通过非共价健的相互作用,进行自组装而实现不同尺度上的规则结构。
自组装原理:
嵌段共聚物自组装示意图
利用分子与分子或分子中某一片段与另一片段之间的分子识别,相互通过非共价作用形成具有特定排列顺序的分子聚合体。
分子自发地通过无数非共价键的弱相互作用力的协同作用是发生自组装的关键。
分类:
多糖及其衍生物的自组装,常见的多糖包括壳聚糖、海藻酸钠、环糊精、果胶等。壳聚糖分子链上的氨基和羟基都可以作为化学修饰的位点,通过一定的化学改性就可以得到含有不同种类亲疏水性链段的壳聚糖衍生物,大大增加了它在药物缓释体系中的应用。
蛋白质的自组装,蛋白质分子的自组装主要通过在蛋白质溶液中加入有机溶剂、改变温度或者pH值等方法来实现,从而得到所需要的纳米结构。常用方法为去溶剂法。
嵌段共聚物的溶液自组装,对两亲性嵌段共聚物自组装的认识可从小分子表面活性剂的自组装得到启发。小分子表面活性剂能在水中自发地形成胶束。全亲水嵌段共聚物的自组装,温度诱导自组装;由pH诱导自组装。
诱导作用导致大分子自组装,包括氢键诱导的大分子自组装、小分子表面活性剂诱导的大分子自组装、静电作用诱导大分子自组装、刚性链诱导大分子自组装。
树枝状聚合物的自组装;超支化聚合物的自组装。
影响因素:
分子识别的影响,包括分子间有几何尺寸、形状上的相互识别以及分子对氢键、兀-兀相互作用等非共价相互作用力的识别。
组分的影响,组分的结构和数目对自组装超分子聚集体的结构有很大的影响。
溶剂的影响,溶剂的性质及结构上的不同都可能导致自组装体系结构发生重大改变。任何破坏非共价键的溶剂,都可能会影响到自组装过程的进行,包括溶剂的类型、密度、pH值以及浓度等。
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