ポリ（ジメチルシロキサン） - ポリ（エチレンオキシド） - ヘパリンブロックコポリマーIII：表面とバルク組成の違い

以前に観察されたポリ（ジメチルシロキサン） - ポリ（エチレンオキシド） - ヘパリン（PDMS-PEO-HEP）トリブロックコポリマーの生物活性は、化学分析のための角依存性電子分光法（ADESCA）を使用してこの共重合体の表面およびバルク特性の研究を促しました。静的二次質量分光法（SIMS）、微分走査熱量測定（DSC）、および熱重量分析（TGA）。低エネルギーPDMS相は、溶媒が空気または真空条件下で鋳造されたときにこのコポリマーの表面を支配するため、ヘパリン地方の表面アクセシビリティと生物活性を可能にする水和または水性環境で誘導される表面の再構築と再配置を説明しようと試みました。PDMS、PEO、およびヘパリンホモポリマーとの比較に基づいて、PEO/ヘパリンブレンド、および非透過化PDMS-PEOディブロックコリマーであるPDMS-PEO-Heparinは、DSC分析における位相混合領域と位相分離領域の両方を示しています。コポリマー成分のTG値を上回るアニーリングサイクル中に、位相混合領域はますます相分離され、PEOが濃縮されます。TGA分析により、存在ブロック共重合体成分が確認され、分子間相互作用の証拠が提示されたため、共重合体の位相混合物が提示されました。ADESCA分析は、PDMS-PEOとPDMS-PEO-HEP共重合体の両方の外側5 Aが本質的に純粋なPDMであることを示しています。ただし、かなりの量のPEOが表面下5〜20 Aで検出されます。静的SIMSは、PDMS-PEOおよびPDMS-PEO-HEP共重合体の表面でのPDMSの存在も検出します。Adesca、Sims、およびDSCデータに基づく組成モデルは、乾燥および水分補給コポリマー表面について提示されます。

Previously observed bioactivity of poly(dimethylsiloxane)-poly(ethylene oxide)-heparin (PDMS-PEO-Hep) triblock copolymers has prompted studies of the surface and bulk character of this copolymer using angular-dependent electron spectroscopy for chemical analysis (ADESCA), static secondary mass spectroscopy (SIMS), differential scanning calorimetry (DSC), and thermogravimetric analysis (TGA). Because the low-energy PDMS phase dominates surfaces of this copolymer when solvent cast under air or vacuum conditions, attempts were made to explain surface restructuring and rearrangements induced in hydrated or aqueous environments that permit surface accessibility and bioactivity of heparin moieties. Based on comparisons with PDMS, PEO, and heparin homopolymers, PEO/heparin blends, and an unheparinized PDMS-PEO diblock copolymer, PDMS-PEO-heparin demonstrates both phase-mixed and phase-separated regions in DSC analysis. During annealing cycles above the Tg values of the copolymer constituents, phase-mixed regions become increasingly phase separated and PEO enriched. TGA analysis confirmed the presence block copolymer constituents and presented evidence of intermolecular segmental interactions, hence phase-mixing in the copolymers. ADESCA analysis indicates that the outer 5 A of both the PDMS-PEO and PDMS-PEO-Hep copolymers is essentially pure PDMS. However, significant amounts of PEO are detected 5 to 20 A below the surface. Static SIMS also detects the presence of PDMS at the surfaces of the PDMS-PEO and PDMS-PEO-Hep copolymers. Compositional models based on ADESCA, SIMS, and DSC data are presented for desiccated and hydrated copolymer surfaces.