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Effect of Cationic Brush-Type Copolymers on the Colloidal Stability of GdPO4 Particles with Different Morphologies in Biological Aqueous Media.
Langmuir ( IF 3.7 ) Pub Date : 2020-06-03 , DOI: 10.1021/acs.langmuir.0c01130 Vaidas Klimkevicius 1 , Matas Janulevicius 1 , Aleksandra Babiceva 1 , Audrius Drabavicius 2 , Arturas Katelnikovas 1
Langmuir ( IF 3.7 ) Pub Date : 2020-06-03 , DOI: 10.1021/acs.langmuir.0c01130 Vaidas Klimkevicius 1 , Matas Janulevicius 1 , Aleksandra Babiceva 1 , Audrius Drabavicius 2 , Arturas Katelnikovas 1
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In this study, we present the synthesis of cationic brush-type polyelectrolytes and their use in the stabilization of GdPO4 particles in aqueous media. Polymers of various compositions were synthesized via the RAFT polymerization route. SEC equipped with triple detection (RI, DP, RALS, and LALS) was used to determine the molecular parameters (Mn, Mw, Mw/Mn). The exact composition of synthesized polymers was determined using NMR spectroscopy. Cationic brush-type polymers were used to improve the stability of aqueous GdPO4 particle dispersions. First, the IEPs of GdPO4 particles with different morphologies (nanorods, hexagonal nanoprisms, and submicrospheres) were determined by measuring the zeta potential of bare particle dispersions at various pH values. Afterward, cationic brush-type polyelectrolytes with different compositions were used for the surface modification of GdPO4 particles (negatively charged in alkaline media under a pH value of ∼10.6). The concentration and composition effects of used polymers on the change in particle surface potential and stability (DLS measurements) in dispersions were investigated and presented in this work. The most remarkable result of this study is redispersible GdPO4 nanoparticle colloids with increased biocompatibility and stability as well as new insights into possible cationic brush-type polyelectrolyte applicability in both scientific and commercial fields.
中文翻译：
阳离子刷型共聚物对生物水介质中不同形貌 GdPO4 颗粒胶体稳定性的影响。
在本研究中，我们介绍了阳离子刷型聚电解质的合成及其在水介质中稳定 GdPO 4颗粒中的应用。通过 RAFT 聚合路线合成了各种组成的聚合物。使用配备三重检测（RI、DP、RALS 和LALS ）的SEC 来确定分子参数（ Mn 、 Mw 、 Mw / Mn ）。使用核磁共振波谱法确定合成聚合物的确切组成。阳离子刷型聚合物用于改善水性GdPO 4颗粒分散体的稳定性。首先，通过测量不同pH值下裸颗粒分散体的zeta电位来确定不同形态的GdPO 4颗粒（纳米棒、六角纳米棱柱和亚微球）的IEP。随后，使用不同组成的阳离子刷型聚电解质对GdPO 4颗粒（在pH值～10.6的碱性介质中带负电）进行表面修饰。这项工作研究并介绍了所用聚合物的浓度和组成对分散体中颗粒表面电位和稳定性（DLS 测量）变化的影响。这项研究最显着的成果是可再分散的 GdPO 4纳米粒子胶体，具有更高的生物相容性和稳定性，以及对阳离子刷型聚电解质在科学和商业领域的可能应用性的新见解。
更新日期：2020-07-07
中文翻译：
阳离子刷型共聚物对生物水介质中不同形貌 GdPO4 颗粒胶体稳定性的影响。
在本研究中，我们介绍了阳离子刷型聚电解质的合成及其在水介质中稳定 GdPO 4颗粒中的应用。通过 RAFT 聚合路线合成了各种组成的聚合物。使用配备三重检测（RI、DP、RALS 和LALS ）的SEC 来确定分子参数（ Mn 、 Mw 、 Mw / Mn ）。使用核磁共振波谱法确定合成聚合物的确切组成。阳离子刷型聚合物用于改善水性GdPO 4颗粒分散体的稳定性。首先，通过测量不同pH值下裸颗粒分散体的zeta电位来确定不同形态的GdPO 4颗粒（纳米棒、六角纳米棱柱和亚微球）的IEP。随后，使用不同组成的阳离子刷型聚电解质对GdPO 4颗粒（在pH值～10.6的碱性介质中带负电）进行表面修饰。这项工作研究并介绍了所用聚合物的浓度和组成对分散体中颗粒表面电位和稳定性（DLS 测量）变化的影响。这项研究最显着的成果是可再分散的 GdPO 4纳米粒子胶体，具有更高的生物相容性和稳定性，以及对阳离子刷型聚电解质在科学和商业领域的可能应用性的新见解。
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