N、N-ジメチルアクリルアミドおよびN-イソプロピルアクリアミドの新規二重親水性マルチブロックコポリマーからの単分子および多分子ミセルの熱誘導形成

N、N-ジメチルアクリルアミドおよびN-イソプロピルアクリルアミド、M-PDMAP-PNIPAMQのN、N-ジメチルアクリルアミド、N-イソプロピルアクリルアミドの2つの新規二重水和マルブロックコポリマー、PDMAおよびPNIPAM配列（PおよびQ）の重合（DPS）の程度は、連続した添加式添加式の添加系チェーンチェック系列を介して合成されました。移動（RAFT）ポリトリチオカーボネート（1）を連鎖伝達剤（スキーム1）として使用した重合（1）、ここで、PDMAはポリ（N、n-ジメチルアクリルアミド）、およびPnipamはポリ（N-イソプロピルアクリルアミド）です。PDMAおよびPNIPAMシーケンスのDPは1H NMRによって決定され、ブロック数、つまりPDMAP-PNIPAMQシーケンスの数（n）は、ゲル透析によって決定される切断生成物の分子量と比較することにより得られました。クロマトグラフィー（GPC）。M-PDMA42-PNIPAM37およびM-PDMA105-PNIPAM106マルチブロックコポリマーは、それぞれ4.62x10（4）および9.53x10（4）の数平均分子量（MN）を所有しています。得られたマルチブロックコポリマーのブロック番号はCAです。4は、1（約20）およびM-PDMAP前駆体（約6-7）のチェーンあたりの三極炭酸塩部分の数よりもかなり低い。PDMAホモポリマーは100度Cに水溶性ですが、PNIPAMはCAでより低い臨界溶液温度（LCST）を示すことがよく知られています。32度C.水溶液中、M-PDMA42-PNIPAM37およびM-PDMA105-PNIPAM106マルチブロックコポリマーは、室温で分子的に分離し、熱誘導および凝集特性は、光透過率、蛍光測定測定の組み合わせによって詳細に特徴付けられました。、レーザー光散乱（LLS）、およびマイクロディフェファレンススキャン熱量測定（Micro-DSC）。PDMAおよびPNIPAMシーケンスの鎖の長さは、それらの凝集挙動に劇的な影響を与えることがわかった。M-PDMA105-PNIPAM106マルチブロックコポリマーはタンパク質様ポリマーとして動作し、加熱すると分子内崩壊を示し、熱相転移温度の上に単分子の花のようなミセルを形成します。一方、M-PDMA42-PNIPAM37マルチブロック共重合体は、崩壊と分子間凝集を示し、高温で関連する多分間ミセルを形成します。この斬新なタイプの二重親水性マルチブロック共重合体の興味深い凝集挙動は、生体材料や生体医療などの多くの分野での潜在的な用途についてよく主張しています。

Two novel double hydrophilic multiblock copolymers of N,N-dimethylacrylamide and N-isopropylacrylamide, m-PDMAp-PNIPAMq, with varying degrees of polymerization (DPs) for PDMA and PNIPAM sequences (p and q) were synthesized via consecutive reversible addition-fragmentation chain transfer (RAFT) polymerizations using polytrithiocarbonate (1) as the chain transfer agent (Scheme 1), where PDMA is poly(N,N-dimethylacrylamide) and PNIPAM is poly(N-isopropylacrylamide). The DPs of PDMA and PNIPAM sequences were determined by 1H NMR, and the block numbers, i.e., number of PDMAp-PNIPAMq sequences (n), were obtained by comparing the molecular weights of multiblock copolymers to that of cleaved products as determined by gel permeation chromatography (GPC). m-PDMA42-PNIPAM37 and m-PDMA105-PNIPAM106 multiblock copolymers possess number-average molecular weights (Mn) of 4.62x10(4) and 9.53x10(4), respectively, and the polydispersities (Mw/Mn) are typically around 1.5. Block numbers of the obtained multiblock copolymers are ca. 4, which are considerably lower than the numbers of trithiocarbonate moieties per chain of 1 (approximately 20) and m-PDMAp precursors (approximately 6-7). PDMA homopolymer is water soluble to 100 degrees C, while PNIPAM has been well known to exhibit a lower critical solution temperature (LCST) at ca. 32 degrees C. In aqueous solution, m-PDMA42-PNIPAM37 and m-PDMA105-PNIPAM106 multiblock copolymers molecularly dissolve at room temperature, and their thermo-induced collapse and aggregation properties were characterized in detail by a combination of optical transmittance, fluorescence probe measurements, laser light scattering (LLS), and micro-differential scanning calorimetry (micro-DSC). It was found that chain lengths of PDMA and PNIPAM sequences exert dramatic effects on their aggregation behavior. m-PDMA105-PNIPAM106 multiblock copolymer behaves as protein-like polymers and exhibits intramolecular collapse upon heating, forming unimolecular flower-like micelles above the thermal phase transition temperature. On the other hand, m-PDMA42-PNIPAM37 multiblock copolymer exhibits collapse and intermolecular aggregation, forming associated multimolecular micelles at elevated temperatures. The intriguing aggregation behavior of this novel type of double hydrophilic multiblock copolymers argues well for their potential applications in many fields such as biomaterials and biomedicines.