快速响应葡萄糖敏感水凝胶的合成及性能

以苯硼酸(PBA)为识别元素,合成了含茜素红(ARS)的葡萄糖敏感水凝胶ARS-P(AAPBA-DMAA-AM),通过IR和SEM表征了其组成和结构,考察了水凝胶对葡萄糖的响应性能。结果表明,含ARS水凝胶的溶胀度随着葡萄糖浓度的增加不断增大,在生理条件下ARS-P(AAPBA-DMAA-AM)与不含ARS的水凝胶P(AAPBA-DMAA-AM)相比,响应时间缩短了50%。ARS的加入提高了水凝胶对葡萄糖的响应性。     

含二硫键的硼酸酯交联纳米粒子的制备研究

本文首先制备含硼酸的单体3-甲基丙烯酰胺基苯硼酸(MAPBA),并采用可逆加成-断裂链转移活性自由基聚合(RAFT)制备含硼酸的均聚物聚(3-丙烯酰胺基苯硼酸)(PMAPBA)。接着通过壳聚糖(CS)与N-乙酰基-L-半胱氨酸(NAC)反应制备巯基功能化的壳聚糖(CSNAC)。最后,将PMAPBA与CS-NAC在氧气环境下组装制备含二硫键的硼酸酯交联纳米粒子,发现纳米粒子呈球形,随CS-NAC浓度的增加,其粒径及zeta电位增加,且所有的纳米粒子具有比较均一的尺寸。     

加水量对蛋黄粉凝胶特性的影响

以蛋黄粉为原料，研究了水的添加量对蛋黄粉凝胶特性的影响．采用质构仪的HDP／SR和P／36R探头对凝胶的质构特性进行了测定，研究表明加水量对蛋黄粉凝胶质构特性有显著影响；采用Ellman’S试剂法研究了加水量对凝胶表面巯基数的影响，研究表明随着加水量的增大，蛋黄粉凝胶表面巯基数随之减少．     

PVA/CS水凝胶的制备与性能研究

采用戊二醛蒸汽交联法制备了聚乙烯醇/壳聚糖(PVA/CS)水凝胶。通过扫描电子显微镜观察了不同质量配比的PVA/CS水凝胶的形貌。研究表明,随着壳聚糖的增加,凝胶比表面积增大且更加通透。当壳聚糖浓度达到某一临界值时,所得的水凝胶的形貌最好,比表面积最大。测试戊二醛蒸汽交联制得的水凝胶的接触角,考察了不同质量配比的PVA/CS水凝胶的亲水性能。研究发现,随着加入的壳聚糖的量的增加,水凝胶的亲水性能降低,接触角增大。交联后的PVA/CS水凝胶有望在负载和释放功能性的药物和其它生物医学方面得到应用。     

预交联凝胶颗粒与十二烷基硫酸钠的相互作用

建立预交联凝胶颗粒对阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)的吸附特性与SDS对预交联凝胶颗粒膨胀性影响规律的关系,利用稳态剪切流变和振荡剪切流变方法研究SDS对预交联凝胶颗粒流变性能的影响,探讨预交联凝胶颗粒与SDS的相互作用机制。结果表明:随着SDS质量浓度的增加,表面活性剂在预交联凝胶颗粒上的吸附量逐渐增加后达到饱和,而预交联凝胶颗粒的膨胀倍数先逐渐降低,达到吸附饱和后基本稳定;预交联凝胶颗粒具有剪切变稀性,吸附表面活性剂SDS之后对其在低剪切速率下的表观黏度具有显著影响,随着SDS质量浓度的增加其屈服应力逐渐减小,储能模量呈现先降低后升高的趋势。     

右旋糖酐基点击水凝胶中蛋白质的扩散行为

调控蛋白质在凝胶中的扩散行为在生物医学领域具有重要的意义.本文采用巯基-烯点击反应设计并合成了一系列右旋糖酐基水凝胶.根据溶胀行为计算了凝胶的网格尺寸,并以FITC标记的溶菌酶(FITC-Lyz)和牛血清白蛋白(FITC-BSA)为模型蛋白,对蛋白质在水凝胶中的扩散行为进行了研究.结果表明,以点击化学作为合成手段,通过改变前驱体质量分数和烯/巯基摩尔比可以实现对凝胶网格尺寸的控制,进而控制蛋白质在其中的扩散行为.     

医用聚乙烯醇水凝胶的制备及性能

采用反复冷冻、融化的方法制备了不同浓度、相同循环次数的聚乙烯醇(PVA)水凝胶和相同浓度、不同循环次数的PVA水凝胶。测试了PVA水凝胶的拉伸性能、溶胀率,再溶胀动力学。结果表明,拉伸强度随PVA含量的增加而增加;当浓度相同、循环次数不同时,再溶胀率随循环次数的增加而增加;当达到一个峰值时,随循环次数的增加而降低;当循环次数相同、浓度不同时,再溶胀率随浓度的增加而增加;当达到一个峰值时,随浓度的增加而降低。用物理交联和化学交联的方法制备了PVA/PAA互穿网络水凝胶,测试再溶胀行为,发现PVA/PAA互穿网络水凝胶具有温度敏感性。     

高弹性聚丙烯酰胺水凝胶的制备及拉伸性能研究

为了提高水凝胶的弹性性能,采用微凝胶法制备了高弹性的聚丙烯酰胺(PAAM)水凝胶.先采用沉降聚合法制备了PAAM微凝胶,再以此充当交联剂代替传统的化学交联剂和引发剂,制备了高机械性能的PAAM水凝胶.同时探讨了丙烯酰胺浓度、凝胶成型温度、微凝胶与水的体积比对PAAM水凝胶弹性性能的影响.结果表明:随着丙烯酰胺的浓度的增大,凝胶柱的弹性模量变大;随微凝胶成型温度越高,形成的水凝胶的弹性模量越小;当微凝胶与水的体积比为1︰1时,水凝胶的弹性模量较大,增加或减少微凝胶的量均会使得水凝胶的弹性模量变小.     

凝胶浴组成对聚偏氟乙烯膜结构性能的影响

以聚偏氟乙烯为膜材料,二甲基亚砜为溶剂,通过相转化法制备不对称结构的聚偏氟乙烯微孔膜.考察不同凝胶浴组成浓度对膜结构和性能的影响.结果表明,二甲基亚砜容纳非溶剂水的能力非常弱.以二甲基亚砜为溶剂时,所成膜均为指状孔和球晶共存的结构.凝胶浴的组成将影响成膜机理,随着凝胶浴浓度的不断增大,凝胶分相延迟发生,指状孔的尺寸也随之增大,因此成膜孔隙率和水通量都逐渐升高.当凝胶浴为60%DMSO时,所成膜的孔隙率为78%,水通量达到623 L/m2h.     

酶交联明胶水凝胶性能研究及仿生微流道制备

针对当前水凝胶构建实质性功能器官存在制备血管网络困难的问题,采用了转谷氨酰胺酶(mTG酶)交联明胶构建明胶水凝胶圆形仿生微流道的方法。研究了明胶水凝胶的力学性能、成形性能及生物性能与明胶浓度的关系,提出了明胶水凝胶构建微流道结构的工艺条件,评价了微流道构建工艺的成型精度、力学性能和内皮化功能。结果表明:随着水凝胶浓度的提高,水凝胶的力学性能成线性增加,微结构的成型性能也逐步改善,但是浓度过高生物性能反而降低,明胶质量浓度为0.1g/mL的水凝胶综合性能相对较好,可用于构建圆形仿生微流道;采用的微流道成型工艺保持了原有水凝胶的力学性能,但是存在一定的成型误差,细胞在微流道内分布均匀,实现了微流道的内皮化。通过研究不同浓度的酶交联明胶水凝胶,制备的仿生微流道有望用于实质性功能器官的仿生再建。