Investigation of Graft Copolymer Hydrojel Synthesis, Characterization and Hydrojel Properties by Controlled Living Radical Polymerization Techniques

Abstract

Bu tez çalışmasında, atom transfer radikal polimerizasyon (ATRP) ve halka-açılma polimerizasyonu (ROP) yöntemleriyle iki aşamada poli(ɛ-kaprolakton-g-2-hidroksi etil metakrilat ) [P(ɛ-CL-g-HEMA)] graft kopolimer hidrojelleri sentezlendi. Bu sentezler için, birinci aşamada halka açılma polimerizasyon yöntemine uygun olan 3-klor-1,2-propandiol başlatıcısı kullanılarak ɛ-kaprolaktonun halka açılma polimerizasyon yöntemi ile hidroksil uçlu poli ɛ-kaprolakton (PCL-OH) elde edildi. Sentezlenen bu PCL-OH ve 3-brom propiyonil klorürün tepkimesinden yeni bir brom uçlu poli ɛ-kaprolakton (PCL-Br) ATRP başlatıcısı olarak kullanılmak üzere sentezlendi. İkinci aşamada sentezlenen yeni ATRP başlatıcısı kullanılarak 2-hidroksi etil metakrilat (HEMA) atom transfer radikal polimerizasyonu (ATRP) gerçekleştirilerek poli(ɛ-kaprolakton-g-2-hidroksi etil metakrilat) [P(ɛ-CL-g-HEMA)] graft kopolimer hidrojelleri sentezlendi ve hidrojel özellikleri incelendi. Elde edilen başlatıcı ve graft kopolimerler 1H-NMR, FT-IR, TGA, DSC, GPC ve SEM gibi spektroskopik yöntemlerle karakterilize edildi.In this study, poly(ɛ-caprolactone-g-2-hydroxy ethyl methacrylate) [P(ɛ-CL-g-HEMA)] graft copolymer hydrogels were synthesized by atom transfer radical polymerization (ATRP) and ring-opening polymerization (ROP) methods. For this purpose, firstly, hydroxyl terminated poly-ɛ-caprolactone (PCL-OH) was obtained by ring-opening polymerization method of ɛ-caprolactone using 3-chlor-1,2-propanediol initiator, which is suitable for ring-opening polymerization method. Then, from the reaction of synthesized PCL-OH and 3-bromo propionyl chloride, a new bromine-terminated poly ɛ-caprolactone (PCL-Br) was synthesized for use as ATRP initiator. Poly(ɛ-caprolactone-g-2-hydroxy ethyl methacrylate) [P(ɛ-CL-g-HEMA)] graft copolymer hydrogels by performing 2-hydroxy ethyl methacrylate (HEMA) atom transfer radical polymerization (ATRP) using the new synthesized ATRP initiator. synthesized and the hydrogel properties were investigated. The synthesized initiator and graft copolymers were characterized by spectroscopic methods such as 1H-NMR, FT-IR, TGA, DSC, GPC and SEM.