甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯与丙烯酰β-环糊精共聚水凝胶的合成及其性能研究

用不同的方法合成了两种结构不同的丙烯酰 β 环糊精酯 (β CD 3 A和 β CD 6 A) ,以此为单体与甲基丙烯酸N ,N 二甲氨基乙酯 (DMAEMA)通过氧化还原自由基引发聚合 ,合成出两类含 β 环糊精结构单元的新型水凝胶 .用核磁共振 ,红外光谱及元素分析对两种单体及共聚物的结构和组成进行了表征 .溶胀实验结果表明 ,两类水凝胶均具有较好的pH、温度及离子强度敏感性 ,且因其交联网络结构不同 ,其溶胀性能有所差异     

β-环糊精交联聚丙烯酸水凝胶的合成及其药物控制释放研究

采用1,3-二环己基碳化二亚胺(DCC)为缩合剂,通过β环糊精与丙烯酸的酯化反应合成了不同取代度的丙烯酸β环糊精酯(βCD6A),以此为单体与丙烯酸通过氧化还原自由基引发聚合,合成出了不同交联密度和不同环糊精含量的新型水凝胶(AAβCD6A).溶胀实验表明,该类水凝胶均具有pH敏感性,溶胀动力学实验进一步对其机理进行了探讨.选择苯丁酸氮芥(CHL)作为模型药物,考察了不同pH下AAβCD6A水凝胶对药物释放行为的影响.结果表明,pH=6.8时药物释放率均大于pH=2.0时药物释放率,环糊精的存在表现出促释作用.     

丙烯酸β-羟丙酯/乙烯基吡咯烷酮水凝胶的合成和热敏行为的研究

用自由基共聚法合成了一系列 β -羟丙酯 ( β -HPAT)和乙烯基吡咯烷酮 (NVP)的共聚物及其水凝胶。发现共聚物的水溶液有敏锐的温敏行为 ,最低汇溶温度 (LCST)随NVP含量的增加而升高 ,随着反应单体总浓度的增加 ,相变敏锐性下降且LCST也随之下降。通过考察水凝胶的溶胀率 (SR) ,发现共聚凝胶在适当的单体浓度 ,交联剂浓度和较宽的单体浓度配比范围内 ,有较灵敏的温敏行为。     

聚(4-乙酰基丙烯酰乙酸乙酯-co-丙烯酸)水凝胶的溶胀动力学以及温度敏感性研究

通过分子结构设计, 合成了疏水性单体4-乙酰基丙烯酰乙酸乙酯(AAEA), 并以该单体与丙烯酸(AA)进行自由基溶液共聚, 制备了P(AAEA-co-AA)新型温度敏感性水凝胶. AAEA的¹H NMR及FT-IR分析表明, 该单体主要以烯醇式结构存在; P(AAEA-co-AA)的FT-IR分析发现, PAAEA与PAA之间存在较强烈的氢键作用, 使得AAEA烯醇异构体中的C—O伸缩振动吸收峰移向了低波数处. 对冷冻干燥后凝胶的电镜分析发现, 当AAEA用量较高时, 由于凝胶内部分子链段的疏水聚集, 各部分溶胀度以及溶胀速度不均一而使得凝胶表面粗糙不平. 采用DSC对凝胶的体积相转变进行了研究, 结果表明, 该水凝胶的体积相转变温度(VPTT)在48.2至61.8 ℃之间, 并且随着AAEA用量的减小, 凝胶的VPTT逐渐增加. 对该新型温度敏感性水凝胶在去离子水中的溶胀动力学研究发现, 当AAEA用量高于4.6 g时, 凝胶属于Fick凝胶; 反之凝胶则属于非Fick凝胶. 该水凝胶在去离子水中具有良好的温度敏感性, 当外界温度低于VPTT时, 凝胶能保持溶胀状态; 而当外界温度高于VPTT时, 凝胶的平衡溶胀度迅速下降, 表现为温度敏感性. 进一步研究发现, 凝胶组成不仅会影响凝胶的VPTT, 而且会影响凝胶温度敏感性的强弱.     

聚乙烯醇固载β-环糊精线性高聚物的合成及其药物控制释放研究

利用缩醛化反应将醛基化 β 环糊精 (β CD)固载到聚乙烯醇 (PVA)大分子链上 ,合成出了聚乙烯醇固载 β 环糊精 (PVA β CD)的线性环糊精高分子 ,其最佳反应条件是反应时间 2h ,温度 70℃ ,β CD 6 CHO与PVA的质量比小于等于 4∶1.采用红外光谱及核磁共振表征了该聚合物的分子结构 .通过研究PVA β CD与模型药物喜树碱 (CPT)的包合作用 ,对不同环糊精固载量的PVA β CD膜在不同pH值下的药物释放机理进行了探讨 .结果表明 ,PVA β CD因包合增溶作用促进了水难溶性药物的释放 .     

含甲基丙烯酸-N,N-二甲氨基乙酯水凝胶的紫外辐射合成及其性质研究

紫外光辐照 ,H2 O2 为光引发剂 ,N ,N′ 亚甲基双丙烯酰胺为交联剂合成了含甲基丙烯酸 N ,N 二甲氨基乙酯的水凝胶 .研究了水溶液中单体、光敏引发剂、交联剂浓度及光照时间对生成的水凝胶的凝胶含量和溶胀性能的影响 ,给出了最佳合成条件 .用该聚合法合成的聚甲基丙烯酸 N ,N 二甲氨基乙酯水凝胶不仅具有较好的透明性和适当的弹性 ,而且在 40℃和 pH =3时有明显的温度及 pH敏感性 .但离子强度对凝胶溶胀性能没有明显影响     

温度/pH敏感性接枝共聚物水凝胶P(DMAEMA-g-NIPAM)的 合成及性质研究

利用大分子单体技术, 采用自由基溶液聚合合成了温度/pH敏感性聚甲基丙烯酸-N,N-二甲氨基乙酯接枝聚N-异丙基丙烯酰胺[P(DMAEMA-g-NIPAM)]水凝胶. 用红外光谱及扫描电镜对凝胶的组成及形貌进行了表征. 凝胶的去溶胀和溶胀动力学研究表明, 所合成的凝胶具有温度和pH敏感性. 与传统的聚丙烯酸系水凝胶相比, P(DMAEMA-g- NIPAM)具有相反的pH敏感性; P(DMAEMA-g-NIPAM)凝胶在55 ℃时具有较快的去溶胀速率, 随着凝胶中接枝链PNIPAM量的增加, 凝胶的去溶胀速率加快.     

苯乙烯/马来酸酐共聚物智能水凝胶的制备与性能

合成了苯乙烯/马来酸酐共聚物接枝聚乙二醇400(PEG400)水凝胶.研究了环境pH、温度、离子强度对该凝胶溶涨性能的影响,并对凝胶的动态溶涨行为进行了分析.结果显示该水凝胶对环境pH、温度、离子强度等变化均作出体积相转变响应,表现出了智能高分子凝胶的特性.     

含金刚烷基的N-异丙基丙烯酰胺共聚物水凝胶的制备和性能研究

合成了含金刚烷基的甲基丙烯酸金刚烷酯(AdMA)疏水单体,并通过与N-异丙基丙烯酰胺(NIPAM)共聚,制备了温敏性的(P(NIPAM-co-AdMA))共聚物水凝胶.用傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)表征了凝胶的化学结构,用环境扫描电镜(ESEM)对凝胶断层结构的形貌进行了观察,用DSC测试了凝胶的体积相转变温度(LCST),并研究了共聚水凝胶的溶胀性能.结果表明,共聚物水凝胶的LCST能够高效地通过改变疏水单体的含量来调节,在实验所考察的范围内,LCST随AdMA含量的增加而线性降低;疏水单体的含量对凝胶的孔洞结构和溶胀性能存在一最优值,在最优的单体配比下,水凝胶具有均匀规整的大孔结构和超快的响应速率.如疏水单体含量为3%(AdMA∶NIPAM=3%)的共聚物水凝胶具有如渔网般均匀的多孔结构,当发生去溶胀时,在5min内就可以失去92%的水,不到10min的时间就可以完全达到去溶胀平衡,水保留率在4%以下.     

光化学合成P(DMAA-co-MMA)/Nano-SiO2复合水凝胶及其性能研究

以N,N-二甲基丙烯酰胺(DMAA)及甲基丙烯酸甲酯(MMA)为单体,Irgacure 2959为光引发剂,N,N′-二甲基双丙烯酰胺(Bis)为交联剂,利用紫外光引发自由基聚合制备了聚N,N′-二甲基丙烯酰胺(PDMAA)及P(DMAA-co-MMA)水凝胶,并通过加入少量表面改性后的纳米SiO₂对该水凝胶进行改性,制得了P(DMAA-co-MMA)/纳米SiO₂复合水凝胶,用FT-IR和SEM对产物进行了表征,同时研究该复合凝胶的溶胀动力学、消溶胀动力学、pH值响应性、离子强度等.该方法简便、快捷,大大缩短了聚合时间,合成过程仅需2-3 min.     

聚丙烯酰胺/聚异丙基丙烯酰胺互穿网络水凝胶的制备与性能

采用分步法用电子加速器辐射合成了聚丙烯酰胺(PAAm)/聚异丙基丙烯酰胺(PNIPAAm)互穿网络水凝胶,并考察了温度、pH值、离子强度对其溶胀性能的影响.研究表明:互穿水凝胶具有温度敏感性,且其体积相变与互穿网络中PAAm和PNIPAAm含量有关,随着网络中PAAm含量的增加水凝胶的体积相变趋于平缓,可以通过改变PAAm和PNIPAAm的组成比来控制水凝胶的体积相变行为.此外,互穿水凝胶还具有pH敏感性和一定的抗盐性.     

含β-CD单元VCL共聚物微凝胶的合成与性能研究

采用无皂沉淀聚合法,在水溶液中通过N-乙烯基己内酰胺(VCL)与一种单取代乙烯基β-环糊精单体(GMA-EDA-β-CD)的共聚反应,合成出了含有β-CD结构单元的温敏性VCL/GMA-EDA-β-CD共聚物微凝胶.用红外光谱仪(FTIR)、1H核磁共振仪(1H-NMR)、透射电镜(TEM)及激光粒度仪(DLS)对其结构、形态和性能进行了表征.研究结果表明,β-CD结构单元的加入使共聚物微凝胶的粒径减小,粒径分布变窄,但其温敏性降低.     

腐植酸钠/聚丙烯酰胺/粘土杂化水凝胶的研究

以过硫酸钾为引发剂、N,N′-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂、丙烯酰胺单体和腐植酸钠、Laponite RD粘土为原料,用溶液聚合交联法合成了腐植酸钠/聚丙烯酰胺/粘土(SH-PAM-Clay)系列水凝胶.用场发射扫描电镜对其表面形貌进行了研究,并对水凝胶的吸水性和流变性能进行了测试和研究.结果表明这系列水凝胶都具有致密的网络结构和优良的吸水性能.     

温度敏感水凝胶包覆长周期光纤光栅传感器研究

以N-异丙基丙烯酰胺(NIPAM)为单体、N,N'-亚甲基双丙烯酰胺(MBAA)为交联剂、安息香二甲醚(DMPA)为引发剂,利用紫外光引发聚合制备了一系列温度敏感性聚(N-异丙基丙烯酰胺)(PNIPAM)水凝胶,并对其性能进行了测定.结果表明,PNIPAM水凝胶的平衡膨胀比随着交联程度的变化而改变.当交联程度适当时,水凝胶可具有最大的溶胀比.在此研究基础上,利用浸渍提拉法在长周期光纤光栅(LPFG)包层外制备了PNIPAM水凝胶薄膜包覆层.研究了得到的LPFG传感器对温度和湿度的响应性,该类型传感器表现出对温度的灵敏响应性.     

生物可降解温度敏感性水凝胶用于甲状旁腺相关肽的可控释放

通过以两端带有碳碳双键的聚己内酯为生物可降解交联剂,N-异丙基丙烯酰胺为单体,通过自由基共聚合成了生物可降解的温度敏感性水凝胶,研究了此水凝胶体系在不同温度下的溶胀率及通过对其透光率的测试研究了水凝胶体系的温度响应性.以此水凝胶体系作为载体研究了PTHrP1-34(甲状旁腺相关肽)在不同温度下的体外药物释放行为.体外模拟释放表明,此水凝胶载药体系能实现PTHrP 1-34长达13天的持续释放,基于PTHrP1-34具有能够增加成骨细胞活性和数量并能促进骨形成的作用,同时这种有益效果取决于低剂量及间歇给药的方式.     

温度和pH敏感P(NIPA-co-AA)/粘土复合水凝胶的辐射制备与表征

以N-异丙基丙烯酰胺(NIPA)作为温敏性聚合单体,丙烯酸(AA)为pH敏感性单体,有机粘土为改性剂,采用~(60)Co-γ射线为辐射源,辐射合成了P(NIPA-co-AA),粘土复合水凝胶,研究了粘土的加入对水凝胶溶胀率、温度及pH敏感性和压缩性能的影响.结果表明,P(NIPA-co-AA)/粘土复合水凝胶的溶胀性能优于P(NIPA-co-AA)水凝胶,平衡溶胀率(SR)明显提高;且复合水凝胶仍表现出明显的温度和pH敏感性;粘土的加入提高了水凝胶的压缩强度、最大压缩力和压缩屈服力等力学性能,当粘土含量为15%时,P(NIPA-co-AA)/粘土复合水凝胶的压缩强度为P(NIPA-co-AA)共聚水凝胶的2.4倍,最大压缩力为P(NIPA-co-AA)的2.1倍.     

基于光聚合星型PEG-b-PCL大分子单体可生物降解水凝胶的合成及表征

以辛酸亚锡为催化剂 ,通过星型聚乙二醇 (PEG)引发ε 己内酯 (CL)开环聚合 ,制备了PEG b PCL嵌段共聚物 ,进一步以丙烯酸酯封端 ,合成了 3种水溶性大分子单体 .以 2 ,2 二甲氧基 2 苯基苯乙酮为引发剂 ,在紫外光作用下 ,大分子单体在水中由于胶束的形成能够迅速聚合形成水凝胶 .利用1 H NMR、FTIR、DSC、TGA、ESEM、凝胶含量、溶胀比等分析测试手段对大分子单体及其形成的水凝胶进行了表征 .结果表明 ,干胶迅速吸水而达到溶胀平衡 ,水凝胶具有较大的溶胀比和高的水含量 ;随着PEG臂数的增加 ,干胶的熔融峰顶温度下降 ,凝胶的溶胀比减小 ;ESEM图片上清晰地表明水凝胶的网络结构     

光交联法合成水凝胶的研究

合成了一种新型光敏性功能单体N -肉桂酰氧甲基丙烯酰胺 (CMMAM)及其与丙烯酸 (AA)的共聚物(CMMAM -AA) ,通过光交联法进一步合成水凝胶 .测定了CMMAM和CMMAM -AA聚合物的红外光谱 ,测定了水凝胶的DSC并对它的溶胀性能进行了初步研究     

光交联法合成水凝胶的研究

合成了一种新型光敏性功能单体N -肉桂酰氧甲基丙烯酰胺 (CMMAM)及其与丙烯酸 (AA)的共聚物(CMMAM -AA) ,通过光交联法进一步合成水凝胶 .测定了CMMAM和CMMAM -AA聚合物的红外光谱 ,测定了水凝胶的DSC并对它的溶胀性能进行了初步研究     

聚乙二醇基智能水凝胶的研究进展

聚乙二醇是一种常见的水溶性高分子,其水凝胶低毒,生物相容性好,广泛应用于生物医学和药学材料;PEG分子链的末端为活泼性基团—羟基,很容易发生化学反应得到聚乙二醇功能单体,利用这种大分子单体很容易制备出结构和性能各异的水凝胶;而且其分子量的应用范围很宽(从几百到几万)。因此利用PEG为基体制备水凝胶具有独特的优势。此外,聚乙二醇基水凝胶以其众多的刺激响应功能显示出了广阔的应用前景,引起了人们的广泛关注。本文综述了近年来聚乙二醇基水凝胶研究方面的进展,包括水凝胶的合成、结构与性能的关系等,并特别强调了点击化学与超分子化学在水凝胶的设计与合成方面的重要性。