(NIPAAm)类三元共聚及IPN水凝胶的合成与温敏性能的研究

采用自由基聚合法合成了P(AAm-co-NIPAAm-co-DMAA)三元共聚水凝胶和P(NIPAAm-co-AAm)/PDMAA互穿聚合物网络(IPN)水凝胶。研究了两种水凝胶的温敏及溶胀性能,并考察了DMAA含量对两种凝胶性能的影响。结果表明,P(AAm-co-NIPAAm-co-DMAA)三元共聚水凝胶和P(NIPAAm-co-AAm)/PDMAA互穿聚合物网络(IPN)水凝胶都具有热缩温敏性,DMAA的摩尔分数增加(7%～22%),两种水凝胶的LCST从40℃升高到45℃;三元共聚水凝胶平衡溶胀比(SR)由8.33提高至14.50,IPN水凝胶平衡溶胀比(SR)由5.61提高至11.66;两种水凝胶都能在30min内达到消溶胀平衡,并且失水率在80%左右。IPN水凝胶的凝胶形态稳定性较三元共聚水凝胶明显提高。     

pH敏感型聚乙烯醇/壳聚糖互穿网络水凝胶的溶胀及载药释药性能研究

以聚乙烯醇(PVA)和壳聚糖(CS)为原料,采用物理交联与化学交联相结合的工艺,即通过循环冷冻—解冻法结合京尼平交联法,制备了具有互穿网络结构(IPN)的PVA/CS复合水凝胶,研究了pH值对其溶胀率的影响;选用氯霉素为模型药物,探讨了PVA/CS水凝胶在模拟胃液(SGF)和模拟肠液(SIF)中的载药、释药性能.结果表明,PVA/CS IPN水凝胶在酸性条件下具有较高的溶胀率,而在碱性条件下,溶胀率较小;其载药量、释药量都随着复合水凝胶中PVA含量的增大而增大;且在SGF中的药物释放率高于SIF的释放率;在SGF中的药物释放速率随着组分中PVA含量的增加而增大.     

NIPAAm系共聚温敏凝胶的溶胀与释药性能

以N-异丙基丙烯酰胺(NIPAAm)系共聚凝胶为研究对象,通过引入亲水单体丙烯酰胺(AAm)和疏水单体甲基丙烯酸丁酯(BMA)制备PNIPAAm,P(NIPAAm-co-AAm)和P(NIPAAm-co-BMA)3种具有不同亲水性的共聚凝胶,研究NIPAAm系共聚凝胶对亲水性不同的2种模型药物的载药与释药行为。研究结果表明:NIPAAm系共聚凝胶呈现热缩温敏特性,在相转变温度(LCST)以下,随着凝胶亲水性的增强,凝胶的LCST升高,平衡溶胀比和初始溶胀速率增大;亲水性药物水杨酸钠的载药率提高,而增强凝胶的疏水性则有利于提高水杨酸的载药率;水杨酸和水杨酸钠的初始释药速率均增大,水杨酸钠初始释药速率明显大于水杨酸初始释药速率。对于亲水性相对较弱的水杨酸,高温下的平衡释药率明显小于低温下的平衡释药率,而对亲水性较强的水杨酸钠,PNIPAm共聚载药凝胶高温和低温平衡释药率相差不大;在温度低于LCST时,3种凝胶对于水杨酸的平衡释药率相差很大,而对于水杨酸钠的平衡释药率均为100%。     

生物温敏性水凝胶的研究

采用明胶和N-异丙基丙烯酰胺(NIPAM)为原料,制备了配比不同的明胶/聚N-异丙基丙烯酰胺(Gel/PNIPAM)水凝胶系列,研究了pH值、温度对水凝胶的溶胀度和溶胀速度的影响。结果表明,明胶/PNIPAM水凝胶对pH值、温度有明显的响应性,且随着组分中NIPAM配比的增加,水凝胶的温敏性明显增加;对水凝胶的溶胀动力学研究表明,体系配比对溶胀的影响与最低溶液临界温度(LCST)有关,当温度大于LCST时,溶胀速度及溶胀度随明胶含量的增加而增加,当温度低于LCST且配比为1/1(质量比)时,水凝胶的溶胀速度最大。     

N-异丙基丙烯酰胺-co-N-羟甲基丙烯酰胺共聚物快速温敏响应行为研究

采用自由基溶液聚合法,在不同温度下制备了N-异丙基丙烯酰胺(NIPAAm)与N-羟甲基丙烯酰胺(NHMAAm)的共聚物P(NIPAAm-co-NHMAAm)温敏水凝胶,并对其温敏性、溶胀动力学及其快速响应行为进行了研究。结果表明,共聚单体NHMAAm的添加量以及合成温度对凝胶的温敏响应性均有较大影响,NHMAAm摩尔分数小于15%时,共聚水凝胶具有明显的温敏性,其低临界溶液温度LCST随着NHMAAm含量的增加而提高;在60℃(高于共聚凝胶的LCST)制备的凝胶,快速响应性好,凝胶在4~8h内达到溶胀平衡,5min内能达到退溶胀平衡,失水率达到80%左右,且具有稳定的反复溶胀性。     

聚丙烯酰胺水凝胶的制备及pH敏感性的研究

以N,N-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,过硫酸铵为引发剂,N,N,N',N'-四甲基乙二胺为助剂,采用自由基水溶液聚合方法,合成了一系列配比不同的聚丙烯酰胺(PAAm)水凝胶.通过对不同配比的PAAm水凝胶进行比较,发现水凝胶透明度与交联剂的含量有关.交联剂含量占单体摩尔含量的0.5～5％时,凝胶的透明度随交联剂的增加明显下降;当交联剂含量小于0.5％时,透明度增大明显.同时,对PAAm水凝胶的pH敏感性进行了研究.通过溶胀比实验发现,水凝胶的溶胀比随pH的增加呈现出三个不同的阶段,低平区(pH 0～7),峰值区(pH 10～13),衰减区(pH＞13).最后,本文分析了水凝胶的溶胀机理,认为水凝胶的溶胀过程主要受聚合物网络结构内的静电排斥作用以及离子屏蔽效应所控制.     

PEG致孔快速响应pH/温度双重敏感性PNIPAM/SA水凝胶的制备与性能

以聚乙二醇(PEG)为致孔剂,以海藻酸钠(SA)和N-异丙基丙烯酰胺(NIPAM)为原料,制备出具有温度和pH双重敏感性的快速响应水凝胶.研究温度、pH值对凝胶溶胀度,以及PEG用量和分子量对凝胶溶胀速率的影响.结果表明,海藻酸钠的加入能够赋于PNIPAM pH敏感性能,所制备水凝胶的溶胀度随着pH值的改变而改变.在酸性条件下,凝胶溶胀度随SA用量的增加而减小;在碱性条件下,凝胶溶胀度随SA用量的增加而增大.在酸性和碱性条件下,水凝胶溶胀度都随着PEG用量的增多和PEG分子量的增大而增大,且与传统水凝胶相比,溶胀速率有较大程度的提高.     

壳聚糖/海藻酸钠水凝胶的制备及其在药物控释中的应用

以戊二醛(GA)为交联剂,壳聚糖作为聚阳离子组分,海藻酸钠作为聚阴离子组分,制备了壳聚糖(CS)海藻酸钠(SA)水凝胶。探讨了改变溶液的pH值和交联剂用量等条件对两种水凝胶溶胀性能的影响。交联剂含量、pH对CS-SA水凝胶溶胀率的影响较大,且在酸性条件下的水凝胶的溶胀率远大于碱性条件下的溶胀率,包埋在此水凝胶中的牛血清蛋白(BSA)释放随载药介质的pH值的变化而显著不同,pH值为1.0条件下载药的水凝胶释药率大于pH值为7.4,9.18条件下的释药率。     

N-异丙基丙烯酰胺与丙烯酸叔丁酯共聚微凝胶的温敏性

以一定量的N-异丙基丙烯酰胺(N IPAM)为主单体,以亚甲基双丙烯酰胺(M BA)为交联剂,使用丙烯酸叔丁酯(tBA)为共聚单体,通过改进的无皂乳液聚合方法制备了具有温敏性的P(N IPAM-co-tBA)微凝胶。傅立叶变换红外光谱分析结果证实了微凝胶的化学结构,扫描电镜观察表明该微凝胶为单分散性良好的球形形状。P(N IPAM-co-tBA)微凝胶的体积相转变温度在较宽的范围内可由共聚单体tBA的用量进行调节,但随着tBA用量的增加,微凝胶的温敏性逐渐下降。由于tBA共聚单元增加了聚合物链的疏水性,因此P(N IPAM-co-tBA)微凝胶的溶胀比随着凝胶网络中tBA单元含量的增加而下降。     

温度敏感的葡聚糖凝胶的制备及性能研究

采用甲基丙烯酸环氧丙酯(GMA)对葡聚糖(Dextran 40000)进行化学改性,成功合成了具有反应活 性的葡聚糖衍生物(GMA-Dex),并进一步利用互穿／半互穿(IPN)技术与聚N-异丙基丙烯酰胺(PNIPA)制备出 了温度敏感的葡聚糖凝胶.利用红外光谱(1R)和核磁共振(1H-NMR)等方法对GMA-Dex的结构进行了表征, 并对凝胶的溶胀性能等进行了研究.结果表明,PNIPA／GMA-Dex半IPN和IPN凝胶均具有对温度敏感的特 性,改变NIPA和GMA-Dex用量对凝胶的溶胀率、退溶胀率和再溶胀率都有很大的影响.     

可降解聚合物溶胀性能对给药系统释药效果的影响

针对以乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)作为药物载体的新型贮库式微孔结构缓控释给药系统,为量化PLGA溶胀特性对释药效果的影响,在模拟体液环境下,以具有不同单体质量比的PL-GA膜片上的微孔为研究对象,对PLGA在降解过程中的溶胀现象进行了实验研究,得到单体质量比为50∶50的PLGA的微孔径向溶胀速率约为2.7×10-10 m/s,质量比为65∶35的PLGA的微孔径向溶胀速率约为6.6×10-11 m/s.以单体质量比为50∶50的PLGA为例,将实验得到的微孔溶胀速率作为边界条件,对考虑PLGA溶胀作用前、后的微孔给药系统释药过程进行了有限元模拟,结果表明:聚合物溶胀使给药系统释药时间从无溶胀时的16d延长到33d;不考虑溶胀时,PL-GA基体仅起承载药物的作用,而考虑溶胀后,微孔和PLGA基体共同承担药物释放功能,其中近40%的药物通过微孔释放,近60%的药物通过聚合物载体释放;给药系统在整个释药过程中累积释药比率线性度较好.     

聚(2-甲基丙烯酸二甲胺乙酯-co-二烯丙基二甲基氯化铵)水凝胶调控Notoginsenoside药物释放效应

目的研究共聚物2-甲基丙烯酸二甲胺乙酯-co-二烯丙基二甲基氯化铵水凝胶对中草药notoginsenoside为模型药物的调控给药释放效应。方法以辐射共聚和交联法合成的新颖温度/酸度敏感性水溶胶,注入3只大鼠体内以研究中药notoginsenoside在其体内受控释放性能。共聚物结构和凝胶片断经红外、紫外以及释放药效分析确证。结果2-甲基丙烯酸二甲胺乙酯(DMAEMA)和二烯丙基二甲基氯化铵(DADMAC)为共沸化合物。在标题聚合物中,聚DADMAC电解质的电荷能沿大分子链均匀分布。凝胶的平衡溶胀度(EDS)在载体电荷密度3 %摩尔时最大,而载体电荷密度接近5 %摩尔及其以上时温度敏感性消失。溶液温度、酸度和盐浓度以及凝胶组成和结构能调控notoginsenoside给药释放;用三七(Panax notoginsen,PANS)饱和的水凝胶能有效释放notoginsenoside而呈现出相当好的生物兼容性和具有愈合大鼠伤口的功能。结论靶向药物释放可以通过调节pH,离子强度,溶液温度以及凝胶的组成和结构而有效实现。     

替莫唑胺载药凝胶的制备与表征

本文采用明胶,聚乙烯醇等生物可降解的高分子材料为基质制备替莫唑胺载药凝胶,采用扫描电镜、接触角测量仪对替莫唑胺载药凝胶的理化性能进行了表征,并通过紫外分光光度计研究了药物的释放规律.结果显示:在明胶海绵中分别加入聚乙烯醇、聚乙二醇和聚谷氨酸等高分子材料能有效降低海绵的空隙率,使其符合载药的要求,所制备的替莫唑胺载药混合海绵的包封率在60%以上,但缓释时间较短,且受所加入高分子材料的亲水性的影响;而以聚乙烯醇为主体制备的替莫唑胺载药凝胶,其包封率可达90%以上,缓释时间最高可达130 h,而加入适量的明胶可调控载药凝胶的亲水性和缓释速度.     

新型药物释放材料褐藻酸盐纤维的制备研究

利用湿法纺丝钙离子交联的方法制备褐藻酸盐纤维,并将牛血清清蛋白包埋入纤维中,研究了制备条件对纤维性能的影响.用扫描电镜观察纤维的微观形貌;并测试了纤维的力学性能、溶胀性能;测定了蛋白质的包埋效率,以及蛋白质的释放速率.结果表明,湿法纺丝凝固浴的CaCl2浓度影响纤维的力学性能、溶胀性能及蛋白质的释放.     

Swelling Behaviors of Polyaniline-Poly（Acrylic Acid） Hydrogels

Using poly（acrylic acid） （PAA） aqueous solution, NaOH aqueous solution, aniline （An） and ammonium persulfate （APS）, PAn-PAA hydrogels with a semi-interpenetrating structure connected by physical interlocks, chemical ion bonds and hydrogen bonds were prepared. The swelling properties of the hydrogels in solutions of different pH values （adjusted by adding NaOH or HCI） were studied. All the hydrogels prepared have similar swelling curves （the curves of equilibrium swelling ratio vs. pH value） and reach their maximum swelling at pH of 8 - 10. The maximum swelling ratio of the hydrogels is dependent on composition, including molecular weight of PAA, polymer content of the hydrogel, and molar ratios of AA to An, APS to An, and NaOH to AA, And the compositional dependence of the swelling capacity of PAn-PAA hydrogels was also studied.     

Salt effects on formation of microcrystallites in poly(vinyl alcohol) gels prepared by cast-drying method

The preparation method of poly(vinyl alcohol)(PVA) gels by a simple cast-drying technique using salt solutions was reported in the present investigation.The effects of the salt concentration on the macro- and microscopic properties were examined in detail,and the relationships between macroscopic properties,such as swelling ratio,mechanical strength,and the network microstaicture were presented.It was found that the swelling ratio of PVA cast gel increased largely by adding a small amount of salt, and de...     

聚丙烯酸钠高吸水树脂合成及尿素控释性研究

利用新型交联剂制备了聚丙烯酸钠高吸水性树脂,研究考察了交联剂种类及用量、引发剂用量、丙烯酸中和度以及反应时间等因素对高吸水性树脂溶胀率及溶解率的影响,得到了制备高溶胀率、低溶解率产物的最佳反应条件:交联剂用量0.08%(占丙烯酸单体的质量分数,下同),引发剂用量0.10%,丙烯酸的中和度60%,反应时间10 h.同时利用高吸水性树脂凝胶作为尿素控制释放基质,考察了高吸水树脂交联度、中和度等因素对尿素控制释放速率的影响.     

离子响应淀粉接枝共聚聚丙烯酸钠智能性凝胶的合成及性能

用辐射法制得的高吸水性淀粉接枝聚丙烯酸钠水凝胶，在一定离子强度的溶液中表现出的体积收缩现象，是一种新型的人工智能材料．在不同的离子强度、离子价态和凝胶体积状态下，这一材料所表现出来的不同体积收缩规律符合Ｄｏｎｎａｎ规律．收缩后的凝胶在一定条件下可以快速溶胀，表现出一定的伸缩可逆性．通过设计的简单传动装置，可大致得出水凝胶在伸缩过程中做功的大小．     

PDMAA/Clay纳米复合水凝胶的制备与性能

以无机黏土为交联剂,采用偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂制备了新型的聚N,N ＇-二甲基丙烯酰胺/黏土(PDMAA/Clay)纳米复合水凝胶,作为对比,采用过硫酸钾(KPS)为引发剂制备了相对应的水凝胶.对两种纳米复合水凝胶的结构、形态、溶胀行为和力学性能等进行了研究.试验表明,黏土的结晶结构均已被破坏,黏土规整的片层被剥离并在凝胶中无序分布,起到交联剂的作用.随着黏土含量的增加,水凝胶的溶胀速率和溶胀度降低.采用AIBN制备的PDMAA/Clay水凝胶具有更好的韧性及更高的断裂强度,其断裂伸长率可达1 800％以上,而KPS制备的水凝胶的断裂伸长率在1 200％左右.