Tổng hợp polymer chức năng azlactone bằng phương pháp quang học có kiểm soát cho ứng dụng sinh học
Nghiên cứu của TS. Hồ Thế Hiển và cộng sự trên tạp chí Polymer (7/2024) đề cập đến quá trình tổng hợp các polymer chức năng azlactone bằng cách sử dụng phương pháp polymer hóa quang học có kiểm soát bằng organocatalyst. Các polymer này có ứng dụng tiềm năng trong các vật liệu liên hợp sinh học. Nghiên cứu tập trung vào copolymer hóa 2-vinyl-4,4-dimethylazlactone (VDM) và các monome methacrylate như methyl methacrylate (MMA) và poly(ethylene glycol) methyl ether methacrylate (mPEGMA) bằng polymer hóa có kiểm soát phức hợp quang học (photo-RCMP) ở bước sóng 365 nm. Quá trình này cho phép kiểm soát tốt trọng lượng phân tử và độ phân tán của copolymer, và hệ thống có thể bật/tắt theo ánh sáng mà không xảy ra polymer hóa khi không chiếu sáng.
Các copolymer thu được có khả năng phản ứng cao với các hợp chất amin sau khi polymer hóa, được chứng minh bằng cách sử dụng furfurylamine và L-carnosine. Việc gắn kết các phân tử sinh học (bio)molecules lên các polymer chức năng azlactone đã mở rộng các ứng dụng của chúng, bao gồm vật liệu chống vi khuẩn, phản ứng nhiệt và vận chuyển. Copolymer hóa của VDM với MMA và mPEGMA đã được tối ưu hóa để đạt được các copolymer có cấu trúc xác định với Mn,SEC đạt tới 21910 g mol-1 và độ phân tán Đ = 1.26. Nghiên cứu này cũng trình bày khả năng chuyển đổi cao và sự kiểm soát chính xác trong quá trình polymer hóa quang học có kiểm soát.
Kết quả này khẳng định rằng polymer hóa quang học có kiểm soát bằng organocatalyst là một phương pháp hiệu quả để tổng hợp các polymer chức năng với tiềm năng ứng dụng trong công nghệ sinh học và các lĩnh vực khác. Phương pháp này không cần sử dụng kim loại hoặc các hợp chất có mùi, là một lợi thế lớn cho các ứng dụng y sinh và điện tử.
Nghiên cứu được TS. Hồ Thế Hiển, giảng viên Bộ môn Hóa, Khoa Dược Trường Đại học Tôn Đức Thắng công bố trên tạp chí Polymer số tháng 7/2024. Bài toàn văn có thể được truy cập tại đây: Photo-controlled organocatalyzed radical polymerization synthesis of well-defined azlactone-functionalized polymers and its (bio)conjugated application - ScienceDirect
