PEGMA és DEAAm kopolimerjeinek előállítása és szerkezetük hatása intelligens termoreszponzív viselkedésükre

Átírás

1 Tudományos Diákköri Dolgozat FEKETE RICHÁRD PEGMA és DEAAm kopolimerjeinek előállítása és szerkezetük hatása intelligens termoreszponzív viselkedésükre Témavezetők: Dr. Iván Béla egyetemi magántanár ELTE TTK, Kémiai Intézet, Szerves Kémiai Tanszék MTA TTK AKI, Polimer Kémiai Kutatócsoport Szabó Ákos tudományos munkatárs MTA TTK AKI, Polimer Kémiai Kutatócsoport Eötvös Loránd Tudományegyetem Természettudományi Kar Budapest, 2014

2 Köszönetnyilvánítás Köszönöm témavezetőimnek, Dr. Iván Bélának, az MTA levelező tagjának, egyetemi magántanárnak és Szabó Ákos tudományos munkatársnak munkám folyamatos figyelemmel kísérését, a folyamatos bíztatást, valamint hogy segítették a kémia tudományában megszerzett ismereteim fejlesztését,. Köszönöm az MTA Természettudományi Kutatóközpont Anyag- és Környezetkémiai Intézetének, hogy kutatásaimat a,polimer Kémiai Kutatócsoport laborjaiban végezhettem. Továbbá szeretném megköszönni a csoportban dolgozó összes tudományos munkatársnak, tudományos segédmunkatársnak, technikusnak, valamint a többi hallgatónak a segítségét, és különösképpen Dr. Szarka Györgyinek és Ignáth Tamásnak a GPC vizsgálatok elvégzését. Hálával tartozom az Eötvös Loránd Tudományegyetem Természettudományi Karának a tudományos ismereteim fejlesztéséért. Végül, de nem utolsó sorban, szeretném köszönetemet nyilvánítani barátaimnak és családomnak a támogatásért és azért, hogy lehetővé tették, hogy nyugodt körülmények között végezhettem a kutatásaimat.

3 Tartalomjegyzék 1. Bevezetés Irodalmi áttekintés Kváziélő polimerizáció Atomátadásos gyökös polimerizáció (ATRP) Poli(poli(etilén-glikol)-metil-éter-metakrilát) (PPEGMEMA) hőmérsékletérzékeny viselkedése vizes oldatban Poli(N,N-dietilakrilamid) (PDEAAm) előállítása és tulajdonságai.4 3. Célkitűzések Kísérleti rész Felhasznált anyagok Polimerek szintézise Analízis módszerek Eredmények és diszkusszió Kopolimerek szintézise Hőmérsékletérzékeny viselkedés vizsgálata Összefoglalás Irodalomjegyzék 22

4 1. Bevezetés A XX. század második felétől kezdve a természetes anyagok (fa, fém, kő) mellett egyre nagyobb hangsúlyt kaptak a polimerekből előállított műanyagok. Kezdetben csak kis mennyiségben, a természetes anyagok helyett használták őket, ám idővel már tudatosan kezdtek el speciális, az adott felhasználási területre kifejlesztett polimereket gyártani. Ezt a nagyléptű és gyors ütemű fejlődést az tette lehetővé, hogy a polimerek tulajdonságai sokkal szélesebb tartományban változhatnak, mint a korábban alkalmazott anyagokéi. A technológiai fejlődés előrehaladásával egyre fontosabbá válnak a jól szabályozott szerkezetű és könnyen funkcionalizálható polimerek. Előállításukra a leggyakrabban alkalmazott módszert a kváziélő polimerizációs eljárások jelentik. Munkám során az egyik gyökös mechanizmusú kváziélő polimerizációs módszert használtam, az atomátadásos gyökös polimerizációt (ATRP) [1][2]. Ennek alkalmazásával poli(etilén-glikol)-metil-éter-metakrilát (PEGMEMA) és dietil-akrilamid (DEAAm) random kopolimerjeit állítottam elő, és vizsgáltam az így kapott kopolimerek vizes oldatának hőmérsékletfüggő intelligens viselkedését. Az így elkészített polimerek kedvező tulajdonságai lehetővé tehetik alkalmazásukat a gyógyászatban és az egészségügyben. 1

5 2. Irodalmi áttekintés 2.1 Kváziélő polimerizáció A kváziélő polimerizációs folyamatok az addíciós polimerizációk közé tartoznak, ami azt jelenti, hogy a növekedésre képes láncokhoz egymás után kapcsolódnak a monomerek. Az ilyen folyamatoknak négy fő lépése van, iniciálás, láncnövekedés, láncátadás és lánczáródás. Az iniciálás során egy iniciátormolekulából kialakul egy olyan reakcióképes molekula, amelyhez ezután a monomer kovalensen tud kapcsolódni a láncnövekedési lépésben. A növekedésre képes lánc láncátadással vagy lánczáródással veszítheti el a továbbnövekedési képességét. Láncátadásnál az eddig reaktív lánc inaktívvá válik, de ezzel egyidejűleg megjelenik egy másik növekedésre képes lánc. Lánczáródás során is inaktívvá válik a lánc, ám itt helyette nem jelenik meg másik növekedésre képes lánc. Egy polimerizációs folyamatot akkor tekintünk élőnek, ha a polimerizáció során nincsenek irreverzibilis láncletörő lépések. Ez azt jelenti, hogy a polimerizáció végeztével (tehát teljes konverziónál, amikor az összes monomer elreagált) is aktívak maradnak a láncok, és újabb adag (ugyanolyan vagy különböző) monomer hozzáadása esetén a láncok növekedése újra megindul. Az élő polimerizáció előnyös tulajdonságai közé tartozik még, hogy szűk molekulatömeg-eloszlású, és a lánc végén könnyen funkcionalizálható polimereket eredményez. Az élő polimerizációnak két fajtája van, az ideális élő és a kváziélő. Ideális élő polimerizációnak azt tekintjük, ahol sem láncátadás, sem lánczáródás nem történik. Ez azonban ritka folyamat, az egyetlen, amiről tudunk, a sztirol anionos polimerizációja kis hőmérsékleten és poláros közegben. Ezzel szemben a kváziélő polimerizáció több mechanizmussal is megvalósítható. Bár ez esetben történik láncátadás és lánczáródás, de az reverzibilis, vagyis a keletkező inaktív láncok dinamikus egyensúlyban vannak a növekedésre képes láncokkal. 2

6 2.2 Atomátadásos gyökös polimerizáció (ATRP) Munkám során kváziélő atomátadásos gyökös polimerizáció (ATRP)[1][2] segítségével állítottam elő poli((poli(etilén-glikol)-metakrilát)-ko-(dietil-akrilamid)) (P(PEGMEMA-ko-DEAAm) random kopolimereket. Maga az eljárás az 1990-es években jelent meg. A folyamat során a reakcióban részt vevő gyököt egy iniciátormolekula és egy átmenetifém-ion (esetemben Cu + ) homolitikus kötéshasadással járó reakciója szolgáltatja, melynek során a fémion oxidációs száma nő. Az így keletkező gyökre tud addícionálni a monomerekre. A reakciónak ez a láncvivő lépése, viszont mivel kváziélő a polimerizáció, ezért van láncátadó és lánczáró lépés is, ami lassítja a polimerizációt. 2.3 Poli(poli(etilén-glikol)-metil-éter-metakrilát)(PPEGMEMA) hőmérsékletérzékeny viselkedése vizes oldatban [9] PEG (poli(etilén-glikol)) [10][11] alapú polimerek széles körben használatosak. Bioinverzitásuk miatt főként a gyógyászat tekint rájuk fontos alapanyagként. Ezek közül is különös figyelmet érdemelnek az akrilát és metakrilát funkcióscsoporttal rendelkező PEG-ek, mivel különösen szervezetbarát anyagok (ezért is lehetséges, hogy kezdik kiszorítani a hasonló tulajdonságú polimereket (pl.: PHEMA)). A PEGMEMA-k vizes oldatukban alsó kritikus szételegyedési hőmérséklettel (LCST) rendelkeznek, amelyet befolyásolhatunk, tehát tökéletes alapanyagok az intelligens anyagok előállításához. Munkám részeként én is ezt a makromonomert (több molekulatömegben) használtam, amelyből kváziélő polimerizációs folyamattal, ATRP mechanizmussal állítottam elő DEAAm-os kopolimereket. Ezen polimerek LCST hőmérsékleti pontját vizsgáltam aztán. A PPEGMEMA polimerek vizes oldatai (attól függően, hogy a monomer egységek milyen hosszú PEG oldalcsoportot tartalmaznak) általában rendelkeznek alsó kritikus szételegyedési hőmérséklettel (LCST) [7][15]. Ez azt jelenti, hogy ezen hőmérsékleti pont, vagy szűk hőmérséklettartomány alatt a polimerek vizes oldatai homogének és így tiszták, átlátszóak, viszont ha ezen pont fölé melegítjük ezeket a vizes oldatokat, akkor az addig oldatban levő polimerek kiválnak, az oldat beopálosodnak. Az 1. táblázat tartalmaz néhány PEG alapú polimert és ezek LCST hőmérsékleti értékét [3][4]. 3

7 1. táblázat: Néhány PEG alapú polimer LCST hőmérsékleti pontja Név LCST pontja / C PDEGMMA ~26 PMEO 3 MA ~52 POEGMA 300 ~64 POEGMA 475 ~ Poli(N,N-dietilakrilamid) (PDEAAm) [5] előállítása és tulajdonságai Nem csak a PEG alapú polimerek vizes oldataira jellemző a hőmérsékletérzékeny viselkedés. Számos N-szubsztituált akrilamid alapú polimer vizes oldata is rendelkezik LCSTvel [6][8]. A legtöbb kutatás a poli(n-izopropil-akrilamid)-ra irányul, de egyre nagyobb érdeklődés övezi a polimercsalád többi tagját, így a PDEAAm-ot is [12]. Ennek a polimernek az előállítása is lehetséges kváziélő atomátadásos gyökös polimerizációval és szabad gyökös polimerizációval is. A polimer vizes oldatának LCST-je az emberi testhőmérséklet közelében, 33 C körül van. 4

8 3. Célkitűzések Munkám célja a poli(etilénglikol-metil-éter metakrilát) (PEGMEMA) (különböző molekulatömegű változatai) és dietil-akrilamid (DEAAm) kopolimer (1. ábra) előállítása volt. A reakció kváziélő atomátadásos gyökös polimerizációval ment végbe. Kutatásaim első fázisában több, különböző PEGMEMA-származékot tartalmazó kopolimer-sorozatot állítottam elő, amelyekben szisztematikusan változtattam a kétfajta monomer arányát. Munkám második felében az így elkészített kopolimerek LCST hőmérsékleti pontjának értékét vizsgáltam, és néztem, hogy ez mennyiben tér el az őket alkotó monomerekből előállított homopolimerek LCST hőmérsékleti értékétől. H 2 C O H 3 C C C n H 2 C H C C m O O N CH 2 CH 3 CH 2 CH 2 CH 3 CH 2 O k CH 3 1. ábra: Poli(etilénglikol-metil-éter metakrilát) - dietil-akrilamid kopolimer 5

9 4. Kísérleti rész 4.1 Felhasznált anyagok A reakciók során felhasznált vegyszereket az 2. táblázatban tüntettem fel, amely táblázat a vegyületek nevein kívül tartalmazza a moláris tömegüket, sűrűségüket, CAS-számukat és a tisztaságukat is. A Megjegyzés oszlopban azok a műveletek találhatóak, amelyek szükségesek voltak azelőtt, mielőtt a vegyületeket felhasználtam. 2. táblázat: A felhasznált vegyszerek adatai Név M / (g/mol) / (g/cm3) CAS-szám Tisztaság Megjegyzés L-aszkorbinsav 176, % - CuCl 98, % - toluol 92,14 0, % 1. módszerrel tisztított N,N,N',N'',N''',N'''- 230,40 0, hexametil-trietiléntetramin (HMTETA) dietil-akrilamid (DEAAm) 127,18 0, módszerrel tisztított 2-brómizobutiroilbromid 229,91 1, % - 1.módszer: A toluolt Na-ról desztilláltam néhány óra refluxolás után. 2.módszer: CaH 2 -n vákuumdesztillálom a kereskedelmi DEAAm-ot. 4.2 Polimerek szintézise PEGMEMA-DEAAm kopolimer előállítása 6

10 10 ml-es mintatartókban végzem a kísérletet (vagy használatlan mintatartót használok, vagy alaposan kitisztított ( KOH-izopropilalkoholos, majd 4%-os sósavas fürdőben mosás) mintatartót használok). Bemérési adatokat a 3. táblázat tartalmazza. Száraz mintatartóba bemérem először a DEAAm-ot, majd hozzámérem a PEGMEMA-t (amely ebben az esetben 300 g/mol-os molekulatömegű), valamint az oldószer toluolt. L-aszkorbinsavat (kb. 2*10-4 mol mennyiségben) mérek be az oxidáció teljes megakadályozása végett, valamint Cu(I)Cl-ot (kb. 2*10-4 mol mennyiségben) amely katalizátorként funkcionál a reakcióban. Ezután a reakcióelegyet percig argonnal buborékoltatom át, hogy az elegyből eltávolítsam az oxigént. A perc letelte után a katalizátort és a segédkatalizátort (2-brómizobutiroilbromid és HMTETA (0,03 és 0,055 cm 3 mennyiségben)) is hozzámérem. A reakcióelegyet 1 napig 50 C-os olajfürdőben kevertetem. Az így elkészített polimert Al 2 O 3 -on toluollal tisztítom, majd az elegyet vákuumbepárlóval bepárlom, és 1 napig szárítószekrényben szárítom. A száraz polimert GPC segítségével analizálom, valamint UV-VIS készülékkel vizsgálom az LCST hőmérsékleti pontját. 7

11 3. táblázat: PEGMEMA-DEAAm kopolimerek bemérési adatai Minta száma PEGMA300 / g DEAAm / g CuCl / g L- aszkorbinsav / g PEGMA300 / mol DEAAm / mol CuCl /mol L- aszkorbinsav /mol 1 0,2046 0,8038 0,0203 0,0355 0, , ,0021 0, ,4035 0,6022 0,0206 0,0368 0, , ,0021 0, ,6040 0,4091 0,0213 0,0361 0, , ,0021 0, ,8057 0,2003 0,0209 0,0356 0, , ,0021 0, (EO) 2 Aetil-DEAAm kopolimer előállítása Az előállítási menete ugyanaz, mint az előző esetben,csak a DEAAm-ot (EO) 2 Aetil-lel kopolimerizálom. A bemért mennyiségeket a 4.táblázat tartalmazza. 4. táblázat: (EO) 2 Aetil-DEAAm kopolimerek bemérési adatai Minta száma (EO) 2 Aetil / g DEAAm / g CuCl / g L- aszkorbinsav / g DEAAm / mol CuCl /mol L- aszkorbinsav / mol 1 0,2032 0,801 0,0213 0,0379 0,0063 0,0021 0, ,4025 0,6068 0,0213 0,0376 0,0047 0,0021 0, ,6049 0,4028 0,0214 0,0375 0,0032 0,0021 0, ,8024 0,2016 0,0201 0,0374 0,0016 0,0020 0, , ,0201 0,0355-0,0020 0,0020 8

12 4.2.3 DEGMMA-DEAAm kopolimer előállítása Az előállítás menete itt is ugyanaz, mint ami az előző két esetben volt. A bemérési adatokat a 5. táblázat tartalmazza. 5. táblázat: DEGMMA-DEAAm kopolimerek bemérési adatai(eo) 2 Aetil-DEAA Minta száma DEGMMA / g DEAAm / g CuCl / g L-aszkorbinsav / g DEAAm / mol CuCl / mol L- aszkorbinsav / mol 1 0,2065 0,7997 0,0206 0,0374 0,0063 0,0020 0, ,4003 0,6054 0,0204 0,0380 0,0047 0,0020 0, ,604 0,4012 0,0235 0,0378 0,0032 0,0021 0, ,8029 0,2029 0,0204 0,0354 0,0016 0,0021 0,0020 9

13 4.3 Analízis módszerek Gélpermeációs kromatográfia A gélpermeációs kromatográfia (GPC) polimerek analízisére alkalmas elválasztási technika. A polimerek vizsgálata során az egyik legfontosabb eljárás, mivel a polimerek molekulatömeg-eloszlásának és átlag molekulatömeg értékeinek meghatározására szolgál. Az eljárás során a polimer oldatát különböző méretű pórusokat tartalmazó anyaggal teli oszlopon engedik át, amelynek következményeként a nagyobb tömegű polimer molekulák hamarabb eluálódnak, mivel ezek sokkal kevesebb pórusba tudnak bejutni (mivel ezeknek a mérete nagyobb). Ez a módszer csak akkor alkalmazható, ha ismert molekulatömegű, szűk eloszlású polimerstandard segítségével kalibrációs görbét készítünk. Esetünkben ez a kalibrációs görbe polisztirolra készült el. GPC mérés során Waters 717plus automata injektorral és Waters 515 HPLC pumpával ellátott készüléket használtunk. Detektorként Viscotek törésmutató- és oldatviszkozitásmérőt használtunk. A mérést tetrahidrofurán oldószerben, 35 ºC-on végeztük UV-VIS mérés A mérés során 0,5 m/m%-os desztillált vizes polimeroldatot használtam. A mérést 488 nm-es hullámhosszon végeztem. A felfűtés során minden esetben 20 C-ról indultam és percenként 0,5 C-t melegítve a fűtés 65 és 75 C-nál ért véget. A készülék percenként mérte a transzmittancia értékének a változását. Az LCST hőmérsékleteket úgy határoztam meg, hogy egyenest illesztettem a lépcsős fűtési, ill. hűtési görbék kezdeti és végszakaszaira, és ezeknek az átmeneti szakaszra illesztett egyenessel alkotott metszéspontjainak középhőmérsékletét vettem LCST-nek. 10

14 5. Eredmények és diszkusszió 5.1 Kopolimerek szintézise A 2.ábra a PEGMEMA 300 -DEAAm kopolimerek GPC kromatogramját, a 3. ábra az (EO) 2 Aetil-DEAAm kopolimerek (4 darab) GPC kromatogramját, a 4. ábra pedig a DEGMMA és a DEAAm kopolimerek GPC kromatogramját tartalmazza. A 6., 7., 8. táblázat a polidiszperzitást, a szám szerinti átlag molekulatömeget és a tömeg szerinti átlag molekulatömeget tartalmazza az egyes polimerekre. 11

15 0,006 0,004 0,002 PEGMEMA-DEAAm PEGMEMA-DEAAm PEGMEMA-DEAAm PEGMEMA-DEAAm ,000-0,002 B -0,004-0,006-0,008-0,010-0,012-0, elúciós térfogat / ml 2.ábra: PEGMEMA- 6.táblázat: PEGMEMA-DEAAm kopolimerek kopolimerek átlag molekulatömegei és polidiszperzitása GPC kromatogramja Mn / (g/mol) Mw / (g/mol) D PEGMEMA300-DEAAm ,53 PEGMEMA300-DEAAm ,56 PEGMEMA300-DEAAm ,57 PEGMEMA300-DEAAm ,41 A táblázat alapján látszik, hogy a molekulatömegek nagyjából egyformák, 1600 és 1900 g/mol között vannak a különböző összetételeknél, valamint hogy a polidiszperzitás viszonylag nagy. 12

16 0,02 EO 2 Aetil-DEAAm EO 2 Aetil-DEAAm EO 2 Aetil-DEAAm EO 2 Aetil-DEAAm ,01 B 0, ábra: (EO) 2 Aetil-DEAAm kopolimerek GPC kromatogramja elúciós térfogat / ml 7. táblázat: (EO) 2 Aetil-DEAAm kopolimerek átlag molekulatömegei és polidiszperzitása Mn / (g/mol) Mw / (g/mol) D (EO)2Aetil-DEAAm ,31 (EO)2Aetil-DEAAm ,80 (EO)2Aetil-DEAAm ,66 (EO)2Aetil-DEAAm ,74 A 7. táblázat alapján látszik, hogy (EO) 2 Aetil komonomer alkalmazása esetén a számátlag molekulatömeg 900 és 1500 g/mol között van, és alamennyire eltér az egyes kopolimerek esetében. A polidiszperzitás ebben az esetben viszonylag nagy. 13

17 0,020 DEGMMA-DEAAm DEGMMA-DEAAm ,018 DEGMMA-DEAAm DEGMMA-DEAAm ,016 0,014 0,012 B 0,010 0,008 0,006 0,004 0, elúciós térfogat / ml 4. ábra: DEGMMA-DEAAm kopolimerek GPC kromatogramja 8. táblázat: DEGMMA-DEAAm kopolimerek átlag molekulatömegei és polidiszperzitása Mn / (g/mol) Mw / (g/mol) D DEGMMA-DEAAm ,376 DEGMMA-DEAAm ,403 DEGMMA-DEAAm ,777 DEGMMA-DEAAm ,995 A 8. táblázat mutatja, hogy amikor DEGMMA komonomerrel végeztem el a polimerizációt, a kapott polimerek számátlag molekulatömege széles tartományban, 1100 és 2900 g/mol közt változik az egyes kopolimerek esetén.a polidiszperzitás értékek ebben az esetben nagyon nagyok. 14

18 5.2 Hőmérsékletérzékeny viselkedés vizsgálata 120 DEGMMA 80 DEGMMA 80 R transzmittancia hőmérséklet / C 5. ábra: 80% DEGMMA-20%DEAAm bemérési aránnyal előállított kopolimer vizes oldatának fűtési és hűtési görbéje A hőmérsékletérzékeny viselkedést UV-VIS készülékkel vizsgáltam, a kopolimer 0,5%-os vizes oldatának transzmittanciáját mértem 0,5 C-ként, miközben a hőmérsékletet 20 és 65 C között változtattam. A DEGMMA-t tartalmazó kopolimerek mérése során (5. ábra) hiszterézist tapasztaltam, a visszahűtési görbéknél magasabb hőmérsékleten jelentkezett az átmenet. 15

19 40 LCST érték / C Összetétel / DEGMMA % 6. ábra: Az LCST értékek változása DEGMMA-DEAAm kopolimerek összetételváltozása esetén A DEGMMA komonomer esetében a kopolimeroldatok LCST-je nem mutatott monoton változást az összetétel függvényében (6. ábra), a 40 % DEGMMA-t tartalmazó kopolimer LCST értéke volt a legnagyobb (38 C), ami, meglepő módon, mindkét alkotóegység homopolimerjéénél nagyobb értéknek adódott. 16

20 60 EO 2 Aetil 40 E O2 Aetil 40 R transzmittancia hőmérséklet / C 7.ábra: 40% EO 2 Aetil-t tartalmazó kopolimer fűtési és hűtési görbéje Az EO 2 Aetil komonomert tartalmazó kopolimerek esetén 15 C-ról kezdtem a mérést, mivel 20 C-on nem oldódott a polimer vízben, és 75 C-on fejeztem be. A 15 C a készülék alsó méréshatára, de, amint a 7. ábrán is látszik, a kicsapódás ennél is kisebb hőmérsékleten kezdődik. Ebben az esetben is észleltem hiszterézist, és azt tapasztaltam, hogy visszahűtéskor a mérés végéig nem éri el a kiindulási transzmittancia értéket az oldat. 17

21 50 40 LCST érték / C Összetétel / EO 2 Aetil % 8. ábra: LCST értékek változás EO 2 Aetil-DEAAm kopolimerek összetétel változása esetén A 8. ábrán az LCST-értékek változása látható az összetétel függvényében az EO 2 Aetil- DEAAm kopolimerek esetében. Ennél a sorozatnál az LCST monoton nőtt az EO 2 Aetiltartalommal, és látszólag lineáris összefüggés van az EO 2 Aetil mennyisége és a kopolimer LCST értékének növekedése között. Az is elmondható, hogy ha az EO 2 Aetil-t akárcsak kis mennyiségű DEAAm-dal kopolimerizáljuk, a kopolimer LCST-je jelentősen lecsökken a PEO 2 Aetil homopolimeréhez képest. 18

22 100 PEGMA PE GMA300 60R 80 transzmittancia hőmérséklet / C 9. ábra: 60% PEGMA 300 -t tartalmazó kopolimer fűtési és hűtési görbéje A 9. ábra a PEGMA300 komonomert tartalmazó egyik kopolimer fűtési és hűtési görbéjét mutatja. Ennél a sorozatnál a PPEGMA300 homopolimer 64 C körüli LCST-je miatt 20 Cról indulva 75 C-ig mértem a transzmittanciát. Ennél a sorozatnál nem tapasztaltam hiszterézist, a fűtési és a hűtési görbék egybeesnek. 19

23 80 LCST érték / C Összetétel / PEGMA 300 % 10.ábra: LCST értékek változás PEGMA 300 -DEAAm kopolimerek összetétel változása esetén Ábrázolva az LCST értékeket az összetétel függvényében (10. ábra), ennél a sorozatnál is monoton tendenciát figyelhetünk meg, amelybe az összetevők homopolimerjei is beleillenek, a PEGMA 300 %-os mennyiségének növekedésével az LCST értékek is nőnek. 20

24 6. Összefoglalás Munkám során olyan DEAAm tartalmú kopolimereket állítottam elő, amelyek különböző PEG alapú polimerek kopolimerizációjával készültek. A szintézisek során ATRP mechanizmussal állítottam elő a kopolimerjeimet, amelyeket meghatározott molekulatömegre állítottam be. Egy-egy PEG alapú kopolimerizálandó monomerből több különböző, szisztematikusan változó összetételű DEAAm-os kopolimert állítottam elő. Az így készült kopolimereket tisztítottam és vizsgáltam GPC segítségével, hogy megfelel-e az általam beállított molekulatömegnek a kapott kopolimerek molekulatömege. Fő vizsgálati témám ezen kopolimerek LCST hőmérsékleti értéke eltérésénbek a tanulmányozása volt a DEAAm-ból, valamint a PEG-ből képzett homopolimerhez képest, valamint annak vizsgálata, hogy az LCST hogyan változik az összetétel változásával. Kutatásaim itt még nem fejeződtek be, a jövőben szeretném tovább folytatni, és azt vizsgálni, hogy az általam előállított kopolimerek az élet melyik területén válhatnak hasznunkra [13][14]. 21

25 7.Irodalomjegyzék [1] Kato, M; Kamigato, M.; Sawamoto, M.; Higashimura, T. Macromolecules 1995, 28, [2] Wang, J-S.; Matyjaszewski, K. J. Am. Chem. Soc. 1995, 117, [3] Christine Mangold, Boris Obermeier, Frederik Wurm, Holger Frey Macromol. Rapid Commun. 2011, 32, [4] Jean-Francois Lutz Journal of Polymer Science: Part A: Polymer Chemistry, 2008, 46, [5] Xiangchao Pang; Shuxun Cui Langmuir 2013, 29, [6] Sotirios A. Angelopoulos, Constantinos Tsitsilianis Macromol. Chem. Phys. 2006, 207, [7] Dirk Schmaljohann Advanced Drug Delivery Reviews 2006, 58, [8] I. Idziak, D. Avoce, D. Lessard, D. Gravel, X. X. Zhu Macromolecules 1999, 32, [9] Shixing Wang, Yang Zhou, Wen Guan, Bingjun Ding J Nanopart Res 2009, 11, [10] Jean-Francüois Lutz, Ann Hoth Macromolecules 2006, 39, [11] Boris Obermeier, Frederik Wurm, Christine Mangold, Holger Frey Angew. Chem. Int. Ed. 2011, 50, [12] Zheng W.;Zheng J. S.; X. X. Zhu Journal of Polymer Science: Part A: Polymer Chemistry , [13] Mark A. Ward, Theoni K. Georgiou Polymers 2011, 3, [14] Frederic Eeckman, Karim Amighi,Andre J. Moes International Journal of Pharmaceutics 2001, 222, [15] Katja Skrabania, Juliane Kristen, Andre Laschewsky, Özgür Akdemir, Ann Hoth, Jean- Francüois Lutz Langmuir 2007, 23, [16] Yu-Cai Wang, Ling-Yan Tang, Yang Li, Jun Wang Biomacromolecules 2009, 10,