Diverse strategies of reversible addition-fragmentation chain transfer polymerization to obtain polymers with desired properties and architecture

Abstract

Niniejsza rozprawa doktorska ukazuje wszechstronne zastosowanie metody polimeryzacji z odwracalnym addycyjno-fragmentacyjnym przeniesieniem łańcucha (RAFT - Reversible Addition-Fragmentation Chain Transfer) w syntezie polimerów o zróżnicowanych właściwościach i architekturze. W rozdziale 1 przedstawiono przegląd literatury na temat polimeryzacji z odwracalną dezaktywacją (RDRP), skupiając się na metodzie RAFT i jej fotoindukowanym wariancie, PI-RAFT (Photo-Iniferter RAFT). Dodatkowo, omówiono szerokie zastosowanie techniki RAFT w różnych dziedzinach, w tym w projektowaniu systemów kontolowanego dostarczania leków i w chemii materiałów. Część badawcza pracy skupia się na trzech wyzwaniach w zastosowaniu polimeryzacji metodą RAFT: syntezie termowrażliwych nośników leków z ugrupowaniami diglicerydowymi (rozdział 2 i 3), uzyskaniu poli(N-winyloformamidu) o kontrolowanej masie cząsteczkowej (rozdział 4) oraz syntezie (met)akrylowych kopolimerów triblokowych (ABA) o dużej masie cząsteczkowej (rozdział 5). Część eksperymentalna prezentuje metody wykorzystane do identyfikacji i charakterystyki uzyskanych materiałów (rozdział 6) oraz procedury syntetyczne (rozdział 7).

This doctoral dissertation demonstrates the versatile application of reversible addition-fragmentation chain transfer (RAFT) polymerization in synthesizing polymers with desired properties and architectures. Chapter 1 presents a general literature review on reversible-deactivation radical polymerization (RDRP), focusing on the RAFT method and its photoinduced variant, PI-RAFT. This review also underscores the broad applications of the RAFT technique across diverse fields, including drug delivery systems and materials science. The results and discussion sections focus on three significant challenges in the field of RAFT polymerization: synthesizing thermoresponsive diglyceride-based polymers (chapter 2 and 3), achieving controlled polymerization of N-vinylformamide (chapter 4), and enhancing the synthesis of (meth)acrylic ABA triblock copolymers (chapter 5). The experimental part presents the methods used to identify and characterize the obtained materials (chapter 6), with subsequent descriptions of synthetic protocols (chapter 7).