Poly(vinylamine) microgels: pH-responsive particles with high primary amine contents
Poly(vinylamine) microgels: pH-responsive particles with high primary amine contents
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聚（乙烯胺）微凝胶：具有高伯胺含量的 pH 响应性颗粒
DOI：
10.1039/c3sm27728c
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发表时间：
2013
期刊：
影响因子：
3.4
通讯作者：
Thaiboonrod S
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Thaiboonrod S
pH响应微凝胶是交联的聚合物胶体颗粒，当pH接近多碱或多酸链的pKa时膨胀。聚乙烯胺（PVAM）是所有含胺聚合物中伯胺含量最高的。尽管付出了很大的努力，制备胶体稳定的聚乙烯醇微凝胶仍然是难以捉摸的。在这里，我们介绍了一种简单且可扩展的两步法来制备ph响应的PVAM微凝胶。首先，采用非水分散（NAD）聚合法制备了新型单分散可水膨胀聚n-乙烯基甲酰胺-co-2-（n-乙烯基甲酰胺）乙醚微凝胶（PNVF-xNVEE）。其中，x为所使用的碱稳定交联剂（NVEE）的摩尔百分比。PNVF-xNVEE微凝胶在水中的碱水解得到了胶体稳定的聚（乙烯胺-双（乙基乙烯胺）醚）（PVAM-xBEVAME）微凝胶分散体。SEM图像显示，PNVF-9NVEE和PVAM-9BEVAME微凝胶颗粒均具有簇状形貌。PVAM-xBEVAME粒子在pH值小于12时带正电。随着pH值的降低，水动力直径和电泳迁移率明显增加。为了证明伯胺可以作为偶联的化学把手，用N-（3-二甲氨基丙基）-N ' -乙基碳二酰亚胺（EDC）化学偶联芘羧酸，并通过荧光显微镜证实其存在。由于这种新型胶体稳定微凝胶具有非常高的伯胺含量，并且是通过可扩展的合成方法制备的，因此在表面涂层和新型杂交颗粒到输送等广泛领域具有潜在的应用前景。
pH-responsive microgels are crosslinked polymer colloid particles that swell when the pH approaches the pKa of the polybase or polyacid chains. Poly(vinylamine) (PVAM) has the highest primary amine content of all amine-containing polymers. Despite much effort the preparation of colloidally stable PVAM microgels is still elusive. Here, we introduce a simple and scalable, two-step method for preparation of pH-responsive PVAM microgels. First, non-aqueous dispersion (NAD) polymerization was used to prepare new monodisperse water-swellable poly(N-vinylformamide-co-2-(N-vinylformamido)ethyl ether microgels (PNVF-xNVEE). Here, x is the mol% of the alkali-stable crosslinker (NVEE) used. Alkali-hydrolysis of the PNVF-xNVEE microgels in water gave colloidally stable poly(vinylamine-co-bis(ethyl vinylamine)ether) (PVAM-xBEVAME) microgel dispersions. SEM images showed that both the PNVF-9NVEE and PVAM-9BEVAME microgel particles had cluster-like morphologies. The PVAM-xBEVAME particles were positively charged at pH values less than 12. The hydrodynamic diameters and electrophoretic mobilities increased strongly as the pH decreased. In order to demonstrate that primary amines could be used as chemical handles for conjugation, pyrene carboxylic acid was coupled using N-(3-dimethylaminopropyl)-N′-ethylcarbodiimide (EDC) chemistry and its presence confirmed by fluorescence microscopy. Because this new family of colloidally stable microgels has very high primary amine contents and was prepared by a scalable synthetic method there should be potential applications in a wide range of areas from surface coatings and new hybrid particles to delivery.
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通讯作者：
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影响因子：
--
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通讯作者：
Vincent, B
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--
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--
作者：
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通讯作者：
T. Jao