온도와 pH 민감성을 갖는 그래프트 공중합체[Pluronic-$g$-poly(NIPAAm-$co$-MMA), Polymer A]와 [Pluronic-$g$-poly(NIPAAm-$co$-MAA), Polymer C]는 $t$-butylperoxybenzoate를 이용하여 Pluronic 공중합체의 주사슬에 $N$-isopropylacrylamide (NIPAAm)/$N,N$-diethylaminoethylmethacrylate (DEAEMA)와 $N$-isopropylacrylamide(NIPAAm)/methacrylic acid (MAA)를 각각 합성하였다. 그래프트 공중합체는 $^1H$ NMR과 젤 투과 크로마토그래피를 통해 공중합체의 화학적 구조와 분자량을 측정하였다. 그래프트 공중합체의 수용액 상에서의 특성은 다른 온도와 pH 조건에서 자외 및 가시선 분광 분석법, 접촉각 측정과 동적 광산란으로 측정되었다. 그래프트 공중합체는 수용액상에서 온도와 pH에 따라 민감한 상 변화를 보인다. 이는 DEAEMA 단량체의 아민 그룹과 MAA 단량체의 카복실 그룹은 각각 Polymer A와 Polymer C에서 하한임계용액온도에 큰 영향을 미친다고 제시한다. 그래프트 공중합체는 온도와 pH 변화에 관련된 다양한 약물 전달과 분자 스위치 적용에 사용될 수 있다.
Temperature and pH sensitive graft copolymers [Pluronic-$g$-poly(NIPAAm-$co$-MMA), Polymer A] and [Pluronic-$g$-poly( NIPAAm-$co$-MAA), Polymer C] were synthesized by macro radical graft polymerization with $N$-isopropylacrylamide (NIPAAM)/$N,N$-diethylaminoethylmethacrylate (DEAEMA) and $N$-isopropylacrylamide (NIPAAm)/methacrylic acid (MAA) based on Pluronic, respectively. The chemical structure and molecular weight of the graft copolymers was characterized by $^1H$ NMR and gel permeation chromatography. The aqueous solution properties of graft copolymers were measured using a UV-visible spectrophotometer, contact angle and dynamic light scattering equipment with different temperature and pH conditions. The obtained graft copolymers showed a very sensitive phase transition in response to temperature and pH in aqueous media which suggested that the amine group of DEAEMA segment and carboxylic group of MAA had a great influence on the lower critical solution temperatures (LCST) in Polymer A and C, respectively. The graft copolymers can be utilized for drug delivery system and molecular switching applications where responses to temperature and pH changes are relevant.
