NGHIÊN cứu TỔNG hợp vật LIỆU POLYMER DENDRITIC có cấu TRÚC NANO

VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM
VIỆN CÔNG NGHỆ HÓA HỌC
ĐỀ TÀI
ĐỀ TÀI
NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP VẬT LIỆU
POLYMER DENDRITIC CÓ
CẤU TRÚC NANO
Dendrimer xu t phát từ tiếng Ai Cập dendron có nghóa là ấ
cây và meros có nghóa là phần.
NH NGH AĐỊ Ĩ
Dendrimer có cấu trúc cầu, nhánh được phát triển từ tâm.

Tính đa hóa trò
TÍNH CHẤT C A DENDRIMER:Ủ

Cấu trúc xác đònh

Tính mang vác

Tính tương hợp sinh học và độ độc thấp
CAÙC PHÖÔNG PHAÙP TOÅNG HÔÏP
NANOCAPSULE
Sinh
học
Xúc
tác
Điện
tử
Tiêu
dùng

Nhuộm
in
Vật
liệu
Năng
lượng

Môi
trường
Y Học
ỨNG DỤNG
DEND-
RIMER
Với những ưu điểm như
có cấu trúc xác định dạng
hình cầu, nhánh, mật độ
nhóm chức trên bề mặt
cao, có nhiều lỗ trống bên
trong (diện tích bề mặt
riêng lớn) nên dendrimer
được ứng dụng trong
nhiều lĩnh vực.
LĨNH VỰC NĂNG LƯỢNG:
•
Xúc tác.
DƯỢC VÀ CHĂM SÓC SỨC KHỎE:
•
Vận chuyển tế bào.
•
Tế bào nhân tạo.

•
Chẩn đoán và phân tích.
•
Chất mang .
•
Chất chuyển đổi, ADN-carriers.
•
Mô hình để mô phỏng protein/enzym.
•
Chế tạo xương nhân tạo.
•
Tạo ra loại kem có tính khử trùng, chống vi trùng, chống ung thư (ví
dụ như sử dụng để chống lại HIV), chất chống khuẩn.
•
Kháng thể nhân tạo.
KỸ THUẬT:
•
Đầu dò, cảm biến hóa học và sinh học.
•
Sợi cacbon.
•
Phụ gia polymer và nhựa.
•
Tạo bọt.
•
Xây dựng những khối vật liệu nano.
HÀNG HÓA TIÊU DÙNG:
•
Mực in.
•

Thuốc nhuộm, sơn.
•
Chất bám dính công nghiệp.
•
Chế tạo ra pin và chất bôi trơn ở cấp độ nano.
Môi trường:
•
Xử lý chất thải (bẫy kim loại).
•
Siêu lọc.
Điện tử và quang điện tử:
•
Lưu trữ dữ liệu.
•
Vật liệu quang 3-D.
•
Hệ thống thu ánh sáng.
•
Vật liệu lượng tử.
•
Tinh thể lỏng.

CHẤT MANG
Ngoài những nhóm chức trên bề mặt, bên trong dendrimer còn có rất nhiều
khoảng trống có khả năng lưu trữ nhiều vật liệu như kim loại, chất hữu cơ bằng
quá trình encapsule hóa hoặc bằng quá trình hấp phụ.
Ứng dụng cao :

Chất mang các hoạt chất trị liệu vào trong cơ thể → dùng trong y dược


Bảo quản các phân tử kim loại ở cấp độ nano tránh chúng bị kết tủa,

Tạo ra những chất làm phân tán gọi là ‘nanoreactor’,

Mang vác vật liệu như thuốc nhuộm tạo ra phương thức nhuộm cho những
phẩm màu polymer có bổ sung dendrimer.
Các hình thức vận chuyển thuốc của dendrimer
MUÏC TIEÂU

TỔNG HỢP POLYMER
DENDRITIC CĨ CẤU
TRÚC NANO
NỀN TẢNG CƠ SỞ TỔNG HP
NANOCAPSULE ĐỂ TẠO
CÁC CHẤT MANG THÔNG
MINH ỨNG DỤNG TRONG
Y DƯC
PHÖÔNG PHAÙP NGHIEÂN CÖÙU
Dựa trên các phương pháp tổng hợp hữu cơ để tổng hợp 3 loại dendritic
polymer khác nhau:
•
Dendritic polymer từ ethylenediamine và methyl acrylate với core
ethylenediamine:
•
Dendritic polymer từ NH
3,
ethylenediamine và methyl acrylate với core NH
3
:
•

Dendritic polyester của trimethylolpropane và của dimethylolpropionic acid
(core TMP)

OCO
OCO
OCO
OCO
OCO
OCO
OCO
OCO
OCO
OCO OCO
OCO
OCO
OCO
OCO
OCO
OCO
OCO
OCO
OCO
OCO
OCO
OCO
OCO
OCO
OCO
OCO
OCO

OCO
OCO
OCO
OCO
OCO
OCO
OCO
OCO
OCO
OCO
OCO
OCO
OCO
OCO
OCO
OCO
OCO
OCO
OCO
OCO
OCO
OCO
OCO
OCO
OCO
OCO
OCO
OCO
OCO
OCO

OCO
OCO
OCO
OCO
OCOOCO
OCO
OCO
OCO
OCO
OCO
OCO
OCO
OCO
OCO
OCO
OCO
OCO
OCO
OCO
OCO
OCO
OCO
OCO
OCO
OCO
OCO
OCO
OCO
OCO
HO

HO
HO
HO
OCO
OCO
HO
HO
HO
HO
HO
HO
HO
HO
HO
HO
HO
HO
HO
HO
HO
HO
OH
HO
OH
OH
OH
OH
OH
OH
OH

OH
OH
OH
OH
OH
OH
OH
OH
OH
HO
HO
HO
HO
HO
HO
HO
HO
HO
HO
HO
HO
HO
HO
HO
HO
HO
HO
HO
HO
OH

HO
HO
HO
OCO
OCO
OH
OH
OH
OH
OH
OH
OH
OH
OCO
OH
OH
OH
OH
OH
OH
OH
OH
OH
OH
OH
OH
OH
OH
HO
OHOH

OH
OH
OH
OH
OH
OH
OH
OH
Phổ hồng ngoại (IR):
Phổ IR được xác định bằng phương pháp trộn KBr. Đo trên máy Vector 22
Bruker - Viện Khoa học Vật liệu ứng dụng, Viện Khoa học và Công nghệ Việt
Nam.
Khối phổ (MS):
Trọng lượng phân tử các hợp chất được đo trên máy Agilent 1100 MSD Trap
(dùng kỹ thuật ESI: Electron Spray Ionization mass spectra) của Viện Hóa học,
Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam.
Phổ cộng hưởng từ hạt nhân (NMR):
Phổ cộng hưởng từ hạt nhân
1
H-NMR,
13
C-NMR, DEPT được đo trên máy
Bruker AM500 FT-NMR Spectrometer (ghi ở 500 MHz cho phổ proton và ở 125
MHz cho phổ
13
C), Viện Hóa học, Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam.
Phổ nhiễu xạ tia X (XRD):
Đo trên máy Bruker D8 Advance tại Viện Khoa học Vật liệu ứng dụng, Viện Khoa
học và Công nghệ Việt Nam.
Chụp TEM (kính hiển vi điện tử truyền qua)

Hình TEM được chụp trên máy Gieon 1400 tại trường Đại học Bách Khoa
TP.HCM và Jeol 1010 của Viện Vệ sinh Dịch tễ Trung ương.
DSC đo trên máy DTG – 60, Shimadzu, Nhật Bản tại Trung tâm Chất dẻo
TP.HCM.
KẾT QUẢ
- Đã tổng hợp dendrimer core ethylenediamine với các thế hệ:
Ethylenediamine
methyl acrylate
methanol
Phaûn öùng
Dendrimer G(-0,5)
Phaûn öùng
Ethylenediamine
Methanol
Dendrimer G(0)
Phaûn öùng
Dendrimer G(0,5)
Methyl acrylate
Methanol
Dendrimer G(1,0)
Ethylenediamine
Methanol
Dendrimer G(1,5)
Dendrimer G(2,0) Dendrimer G(2,5)
Methyl acrylate
Methanol
Ethylenediamine
Methanol
Methyl acrylate
Methanol

- Đã tổng hợp dendrimer core ethylenediamine với các thế hệ:
dendrimer G(-0,5)
dendrimer G(0)
N
NH
N
N
NH
OMe
O
OMe
OMe
N
O
OMe
NH
O
O
O
O
NH
N
N
O
O
OMe
O
O
O
OMe

O
OMe
OMe
dendrimer G(0,5)
N
N
NH
NH
N
N
NH
NH
NH
NH
2
NH
2
NH
NH
2
NH
2
O
O
O
O
O
O
NH
NH

NH
NH
NH
2
NH
NH
NH
2
N
NH
2
N
NH
2
O
O
O
O
O
O
dendrimer G(1,0)
13
C-NMR c a G(-0,5)ủ
Ph ổ
1
H- NMR c a G(-0,5)ủ
Ph MS c a G(-0,5)ổ ủ
Ph IR c a G(-0,5)ổ ủ