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含多面体齐聚倍半硅氧烷(POSS)的有机/无机杂化聚合物是一类新型的复合材料。近年来,其优异的性能引起了人们的广泛关注。本文主要以结构规整的含POSS的有机/无机杂化共聚物作为研究对象,对其合成、自组装行为以及其在光动力治疗(PDT)方面的应用进行了系统性地研究,主要研究内容包括: (1)利用RAFT聚合方法,以马来酰亚胺-七异丁基POSS(MIPOSS)和苯乙烯(St)为单体,成功地合成了PSMIPOSS交替共聚物。凝胶液相色谱(GPC)和核磁共振(NMR)结果显示,这类含POSS的交替共聚物有着较高的聚合度(DP)以及较低的多分散性指数(PDI),同时其分子量能够通过RAFT链转移剂与单体之间的投料比得到很好地调控。PSMIPOSS-b-PS嵌段共聚物也可以通过RAFT聚合被很好地合成出来。透射电子显微镜(TEM)以及小角X射线散射(SAXS)实验结果表明,PSMIPOSS-b-PS嵌段共聚物可以在本体中发生微相分离形成一系列短程有序的纳米结构。示差扫描量热仪(DSC)和热重分析仪(TGA)实验结果表明,POSS的加入有效地提高了共聚物的热性能。 (2)利用普通自由基聚合以及RAFT聚合方法,以MIPOSS和含PEG的苯乙烯(VBPEG)作为单体,成功地合成了P(MIPOSS-alt-VBPEG)交替共聚物刷。GPC和NMR结果显示,相对于普通自由基聚合,通过RAFT聚合得到的一系列具有不同PEG分子量的P(MIPOSS-alt-VBPEG)交替共聚物刷,有着很低的PDI(<1.25)。DSC和TGA实验结果表明,POSS的加入有效地提高了交替共聚物刷的热性能。TEM,动态光散射(DLS)以及荧光光谱仪(FS)实验结果表明,具有不同PEG分子量的P(MIPOSS-alt-VBPEG)交替共聚物刷在水相中均可形成纳米球形聚集体。 (3)利用RAFT聚合方法,成功地合成了两亲性PMIPOSS-b-P(DMAEMA-co-SMCMA)嵌段共聚物,其在水相中能够自组装形成以POSS为核,以聚甲基丙烯酸二甲氨乙酯(PDMAEMA)为壳的纳米球形聚集体。香豆素基团在紫外光照射下的光二聚反应使得纳米聚集体的壳发生光交联,同时在氢氟酸(HF)对POSS的刻蚀作用下,有着多重响应性的PDMAEMA纳米囊泡被成功制备,其结构形态通过TEM,扫描电子显微镜(SEM)以及DLS被很好地研究。这类纳米囊泡对温度、pH以及氧化还原电位都有着一定的响应性,可以对四磺酸基卟啉分子(TPPS)进行封装以及缓释。在酸性且谷胱甘肽(GSH)存在的条件下,其能够断裂二硫键,进而释放TPPS。细胞实验表明,MCF-7细胞对这种包载TPPS的纳米囊泡产生内吞作用。细胞毒性表明该类纳米囊泡具有较低的暗毒性,在光照条件下,有着较好的PDT效果。 (4)利用RAFT聚合方法,以MIPOSS和含卟啉的苯乙烯(VBTPP)为单体,成功合成了P(MIPOSS-alt-VBTPP)交替共聚物。GPC和NMR结果显示,其具有规整的交替结构。以其作为RAFT大分子链转移剂,P(MIPOSS-alt-VBTPP)-b-POEGMA两亲性嵌段共聚物也可以被制备出来。利用RAFT聚合,将卟啉分子共聚在聚合物主链上,可以大大提升聚合物链中卟啉光敏剂的含量。POSS单体的引入,以及其与卟啉形成的交替聚合物能够有效地抑制卟啉之间的π-π堆积从而提升单线态氧的产率以及荧光量子产率。后期关于P(MIPOSS-alt-VBTPP)-b-POEGMA两亲性嵌段共聚物的自组装行为以及其在PDT方面的应用,目前正在进行中。