Нові підходи до синтезу блок-кополімерів: дизайн та контрольована збірка полімерів комплексної архітектури

Станом на сьогоднішній день, блок-кополімери одержуються різноманітними методами, що включають радикальну (звичайну або контрольовану), іонну, полімеризацією з розкриттям циклу або поєднанням кількох синтетичних підходів. На особливу увагу заслуговує спосіб, що передбачає попередній синтез макромолекул-прекурсорів з функціональними фрагментами. З огляду на тип кінцевої функціональної групи, можливі наступні реакції:

− кінцева група розпадається з утворенням радикалів, що ініціюють полімеризацію відповідних моно- або макромерів;

− отримані окремо макромолекули-прекурсори з хімічно комплемен-тарними функціональними групами, які в результаті адиційних або так званих «click»-реакцій, взаємодіють між собою або групами інших макромолекул синтетичного або природного походження з утворенням цільового продукту.

Розробка нових функціональних передавачів ланцюга включення яких до складу макромолекул-прекурсорів дозволяє в подальшому конструювати полімери, що поєднують в своїй будови ланцюги лінійної або гребенеподібної будови, так званої «комплексної» архітектури [1].

З цією метою у Національному університеті «Львівська політехніка» синтезовано нові функціональні передавачі ланцюга (ФПЛ) – похідні кумену, що у п-положенні до трет-бутильної групи містять перокси-, епокси- або аміновмісні фрагменти. Досліджено кінетику полімеризації ПЕГ- та фторовмісних метакрилатів в присутності отриманих ФПЛ. Показано їх слабоінгібуючий вплив на перебіг процесу полімеризації та можливість конструювання кополімерів «комплексної» архітектури на базі макромолекул-прекурсорів з кінцевими функціональними групами.

Синтезовані полімери досліджувались ІЧ- та ЯМР-спектроскопією, елементним та функціональним аналізом, колоїдно-хімічними методами досліджень. Розроблені амфіфільні кополімери були успішно випробувані in vitro як біосумісні носії протиракових препаратів, пептидів, олігонуклеотидів та нуклеїнових кислот.

1. Polymeropoulos, G., Zapsas, G., Ntetsikas, K., Bilalis, P., Gnanou, Y., & Hadjichristidis, N. (2017). 50th Anniversary Perspective: Polymers with Complex Architectures. Macromolecules, 50(4), 1253-1290.