RAFTを介した重合誘発性自己組織化を介して合成されたピリジン官能性ジブロックコポリマーナノ粒子：溶液pHの効果

リバーシブル添加膨張鎖連鎖移動（RAFT）重合を介した重合誘導性自己組織化（PISA）は、制御された形態、サイズ、および表面機能性を備えた複雑なブロック共重合体ナノ粒子を調製するための多用途で効率的な戦略として広く認識されています。この記事では、水性エマルジョン重合条件下でのラフト媒介PISAを介したカチオン性定位酸化ポリ（2-ビニルピリジン） - ポリ（ベンジルメタクリレート）（P2VP-PBZMA）ジブロックコポリマーナノ粒子の調製を報告します。動的光散乱（DLS）、DISC遠心光学測定（DCP）および透過型電子顕微鏡（TEM）によって判断されるように、PISA中の溶液pHは、結果として生じるp2VP-PBZMAナノ粒子に劇的な効果があることが実証されています。溶液のpHを変化させると、ピリジン基のプロトン化/脱プロトン化により、P2VP安定剤が異なる溶解度が異なります。これにより、調整可能な直径を備えたP2VP-PBZMAナノ粒子を、スタビライザー（P2VP）および/またはコア形成ブロック（PBZMA）のDPを変更するか、単に固定コポリマー組成のために溶液pHを変更することで調製できます。たとえば、P2VPスタビライザーのプロトン化度は、PISAプロセス中のポリマー鎖の凝集と、発生するジブロックコポリマーナノ粒子の挙動の両方に大きな影響を与えるため、より大きな直径のP2VP-PBZMAナノ粒子はより高い溶液pHで得られます。。分散後のpHポスト重合を変更すると、粒子径に比較的影響があります。さらに、水性電気泳動研究では、これらのP2VP-PBZMAナノ粒子がPH 5未満の良好なコロイド安定性と高いカチオン電荷（> 30 mV）を有し、広いpH範囲で容易に分散できることが示されています。

Polymerization-induced self-assembly (PISA) via reversible addition-fragmentation chain transfer (RAFT) polymerization has become widely recognized as a versatile and efficient strategy to prepare complex block copolymer nanoparticles with controlled morphology, size, and surface functionality. In this article, we report the preparation of cationic sterically-stabilized poly(2-vinylpyridine)-poly(benzyl methacrylate) (P2VP-PBzMA) diblock copolymer nanoparticles via RAFT-mediated PISA under aqueous emulsion polymerization conditions. It is demonstrated that the solution pH during PISA has a dramatic effect on the resulting P2VP-PBzMA nanoparticles, as judged by dynamic light scattering (DLS), disc centrifuge photosedimentometry (DCP) and transmission electron microscopy (TEM). Varying the solution pH results in the P2VP stabilizer having different solubilities due to protonation/deprotonation of the pyridine groups. This allows P2VP-PBzMA nanoparticles with tunable diameters to be prepared by altering the DP of the stabilizer (P2VP) and/or core-forming block (PBzMA), or simply by changing the solution pH for a fixed copolymer composition. For example, P2VP-PBzMA nanoparticles with larger diameters can be obtained at higher solution pH as the protonation degree of the P2VP stabilizer has a large effect on both the aggregation of polymer chains during the PISA process, and the resulting behavior of the diblock copolymer nanoparticles. Changing the dispersion pH post-polymerization has a relatively limited effect on particle diameter. Furthermore, aqueous electrophoresis studies indicate that these P2VP-PBzMA nanoparticles had good colloidal stability and high cationic charge (>30 mV) below pH 5 and can be dispersed readily over a wide pH range.