PEG-PtBA 即聚乙二醇 - 聚丙烯酸叔丁酯，是一种两亲性嵌段共聚物。以下是关于它的介绍：
结构特点：由亲水性的聚乙二醇（PEG）链段和疏水性的聚丙烯酸叔丁酯（PtBA）链段通过化学键连接而成。PEG 链段赋予了材料良好的水溶性、生物相容性和低免疫原性，而 PtBA 链段则提供了疏水性和一定的化学稳定性。
合成方法：通常采用原子转移自由基聚合（ATRP）法合成。以氯乙酰化的聚乙二醇单甲醚（mPEG-Br）为大分子引发剂，以 CuBr/PMDETA 为催化体系，在二氯甲烷等溶剂中引发丙烯酸叔丁酯（tBA）单体聚合，从而得到结构规整的 PEG-b-PtBA 嵌段共聚物。
性能与应用
药物递送：PEG-PtBA 在选择性溶剂中能自组装形成核壳结构的胶束，其亲水性外壳可提供稳定的界面，抑制胶束聚集，疏水内核则可以包裹亲脂性药物，实现药物的缓释和控释，延长药物的生物活性。
刺激响应材料：PtBA 链段可以在酸性条件下发生水解反应，转化为聚丙烯酸（PAA）链段，从而使材料的溶解性和化学性质发生改变，赋予其 pH 响应性。这种特性可用于设计刺激响应性材料，如在肿瘤微环境的酸性条件下控制药物的释放速率。
功能化表面修饰：PEG-PtBA 可用于材料的表面修饰，其 PEG 链段能降低材料表面的蛋白吸附，提高生物相容性，而 PtBA 链段则可通过进一步的化学反应引入其他功能基团，实现表面的多功能化。
纳米材料制备：PEG-PtBA 可作为制备新型纳米材料的中间体。如通过与降冰片烯衍生物等发生点击化学反应用于合成纳米瓶刷聚合物，这种聚合物具有特殊的结构和性能，在载药等领域具有应用潜力。
PEG-PtBA（聚乙二醇 - 嵌段 - 聚丙烯酸叔丁酯）的合成以原子转移自由基聚合（ATRP）为主流方法，该方法能精准控制共聚物的分子量和嵌段结构，是制备结构规整嵌段共聚物的常用技术。以下是详细的合成流程、原料及关键注意事项：
先将亲水性的聚乙二醇（PEG）修饰为大分子引发剂（引入卤代引发位点），再通过 ATRP 引发疏水性单体丙烯酸叔丁酯（tBA）聚合，最终得到两亲性嵌段共聚物 PEG-b-PtBA。
PEG 本身无 ATRP 引发活性，需引入溴代基团（如 2 - 溴异丁酰基）作为引发位点，常用甲氧基聚乙二醇（mPEG-OH，单端羟基）为原料。
原料
底物：mPEG-OH（分子量可选，如 Mn=2000、5000）
酰化试剂：2 - 溴异丁酰溴（引发位点来源）
缚酸剂：三乙胺（Et₃N，中和反应生成的 HBr）
溶剂：无水二氯甲烷（CH₂Cl₂，需经分子筛干燥除水）
反应步骤
无水无氧预处理：在 Schlenk 瓶中加入 mPEG-OH 和无水 CH₂Cl₂，搅拌溶解；通入氮气除氧 15-30 min，置于冰浴冷却至 0℃。
滴加反应：缓慢滴加 2 - 溴异丁酰溴与三乙胺的混合液（2 - 溴异丁酰溴: mPEG-OH: 三乙胺 摩尔比≈1.2:1:1.5），滴加完毕后，冰浴反应 1 h，再升至室温反应 12-24 h。
后处理：反应液依次用饱和食盐水、去离子水洗涤 3 次；有机相用无水硫酸镁干燥，过滤后旋蒸浓缩；将浓缩液透析（截留分子量 MWCO=1000）3 天除去小分子杂质，冷冻干燥得到白色固体mPEG-Br。
以 mPEG-Br 为大分子引发剂，引发 tBA 单体进行可控自由基聚合。
原料
引发剂：mPEG-Br（自制）
单体：丙烯酸叔丁酯（tBA，需经碱性氧化铝柱除去阻聚剂）
催化体系：溴化亚铜（CuBr，需经酸洗、干燥纯化） + 配体（常用 PMDETA，即 N,N,N',N'',N''- 五甲基二亚乙基三胺，增强催化剂溶解性）
溶剂：无水甲苯或 N,N - 二甲基甲酰胺（DMF，根据单体溶解性选择）
反应步骤
投料与除氧：在 Schlenk 瓶中依次加入 mPEG-Br、CuBr、PMDETA 和 tBA 单体（摩尔比：mPEG-Br: CuBr: PMDETA: tBA = 1:1:2:50~200，比例可调整分子量），加入无水溶剂溶解；反复冷冻 - 抽真空 - 解冻 3 次，除去体系中的氧气。
恒温聚合：密封反应瓶，置于油浴中，在 60-80℃下搅拌反应 6-24 h（反应时间越长，PtBA 嵌段分子量越大，可通过取样 GPC 监测）。
后处理：反应结束后，将反应液暴露于空气终止聚合，加入适量四氢呋喃（THF）稀释；通过中性氧化铝柱过滤除去铜催化剂；将滤液逐滴加入过量正己烷或甲醇中沉淀，过滤收集白色固体；真空干燥 24 h，得到PEG-b-PtBA纯品。
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更新时间：2025-12-22
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