Mechanistic insights into the formation of polyion complex aggregates from cationic thermoresponsive diblock copolymers

Autor: E. Di Cola, Emmanuelle Read, Jean-Daniel Marty, Anne-Françoise Mingotaud, Patrice Castignolles, Adam T. Sutton, Barbara Lonetti, Marianne Gaborieau, Mathias Destarac, Stéphane Gineste
Přispěvatelé: Interactions moléculaires et réactivité chimique et photochimique (IMRCP), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut de Chimie de Toulouse (ICT-FR 2599), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD), European Synchrotron Radiation Facility (ESRF), Read, E, Lonetti, B, Gineste, S, Sutton, AT, Di Cola, E, Castignolles, P, Gaborieau, M, Mingotaud, AF, Destarac, M, Marty, JD, Institut de Chimie de Toulouse (ICT), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Fédération de Recherche Fluides, Energie, Réacteurs, Matériaux et Transferts (FERMAT), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), IDeAS - Interfaces Dynamiques et Assemblages Stimulables (IDeAS), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie de Toulouse (ICT), Australian Centre for Research on Separation Science, School of Science, Western Sydney University, University of South Australia [Adelaide], P3R - Polymères de Précision par Procédés Radicalaires (P3R), EU (FEDER-35477 'Nano-objets pour la biotechnologie'), Australian Commonwealth government (RTP scholarship)
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2021
Předmět:
endocrine system
capillary electrophoresis
02 engineering and technology
010402 general chemistry
01 natural sciences
Biomaterials
MESH: Double hydrophilic block copolymersPolyion complexesThermoresponsive polymersNuclear magnetic resonance spectroscopyCapillary electrophoresisSmall-angle X-ray scatteringDynamic light scattering
Colloid and Surface Chemistry
Differential scanning calorimetry
Dynamic light scattering
Copolymer
[CHIM]Chemical Sciences
Thermoresponsive polymers in chromatography
thermoresponsive polymers
nuclear magnetic resonance spectroscopy
chemistry.chemical_classification
Chemistry
Small-angle X-ray scattering
Cationic polymerization
dynamic light scattering
Polymer
biochemical phenomena
metabolism
and nutrition
021001 nanoscience & nanotechnology
polyion complexes
0104 chemical sciences
Surfaces
Coatings and Films
Electronic
Optical and Magnetic Materials
Chemical engineering
Polymerization
small-angle X-ray scattering
double hydrophilic block copolymers
0210 nano-technology
Zdroj: Journal of Colloid and Interface Science
Journal of Colloid and Interface Science, Elsevier, 2021, 590, pp.268-276. ⟨10.1016/j.jcis.2021.01.028⟩
Journal of Colloid and Interface Science, 2021, 590, pp.268-276. ⟨10.1016/j.jcis.2021.01.028⟩
ISSN: 0021-9797
1095-7103
DOI: 10.1016/j.jcis.2021.01.028⟩
Popis: Hypothesis: The formation of polyion complexes (PICs) comprising thermoresponsive polymers is intended to result in the formation of aggregates that undergo significant structural changes with temperature. Moreover the observed modifications might be critically affected by polymer structure and PICs composition. Experiments: Different block copolymers based on cationic poly(3-acrylamidopropyltrimethylammonium chloride) and thermoresponsive poly(N-isopropylacrylamide) were synthesized by aqueous RAFT/MADIX polymerization at room temperature. Addition of poly(acrylic acid) in a controlled fashion led to the formation of PICs aggregates. The structural changes induced by temperature were characterized by differential scanning calorimetry, Nuclear Magnetic Resonance spectroscopy and scattering methods. Findings: Thermoresponsive PICs undergo significant structural changes when increasing temperature above the cloud point of the thermoresponsive block. The reversibility of these phenomena depends strongly on the structural parameters of the block copolymers and on PICs composition. Refereed/Peer-reviewed
Databáze: OpenAIRE
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