含有4,4′-双(甲基丙烯酰胺基)偶氮苯水凝胶的合成及其在结肠位药物释放的动物实验

合成了不同链长的甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酰胺及丙烯酸与 4 ,4′ 双 (甲基丙烯酰胺基 )偶氮苯交联共聚的功能凝胶 .三维网络结构通过压缩弹性模量、有效交联密度及聚合物与溶剂间的相互作用参数进行了表征 .主要研究了这类凝胶在pH2 2和pH7 4的缓冲溶液的平衡溶胀特性及其偶氮交联基团在体内的降解行为 ,并讨论了其降解机制 .凝胶在胃部的性能稳定 ,既不发生溶胀 ,亦不发生降解 ;但在盲肠内偶氮交联基因可发生降解 .其降解率与凝胶的平衡溶胀程度有一个很好的关联 :交联程度、疏水基侧链的长度及含量对凝胶溶胀行为的影响结果与这些因素对偶氮交联基团体内降解的影响结果完全一致 .通过调节这些因素不仅可以控制凝胶的溶胀程度 ,而且可以控制偶氮交联基团在体内的降解行为 .     

含有4,4′-双(甲基丙烯酰胺基)偶氮苯水凝胶的合成及其在结肠位药物释放的动物实验

合成了不同链长的甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酰胺及丙烯酸与4,4′-双(甲基丙烯酰胺基)偶氮苯交联共聚的功能凝胶.三维网络结构通过压缩弹性模量、有效交联密度及聚合物与溶剂间的相互作用参数进行了表征.主要研究了这类凝胶在pH2.2和pH7.4的缓冲溶液的平衡溶胀特性及其偶氮交联基团在体内的降解行为,并讨论了其降解机制.凝胶在胃部的性能稳定,既不发生溶胀,亦不发生降解;但在盲肠内偶氮交联基因可发生降解.其降解率与凝胶的平衡溶胀程度有一个很好的关联:交联程度、疏水基侧链的长度及含量对凝胶溶胀行为的影响结果与这些因素对偶氮交联基团体内降解的影响结果完全一致.通过调节这些因素不仅可以控制凝胶的溶胀程度,而且可以控制偶氮交联基团在体内的降解行为.     

N-(2-磺酸基苯甲基)壳聚糖的合成、表征及其水凝胶的pH敏感性

通过两步反应合成了水溶性的N-(2-磺酸基苯甲基)壳聚糖(SBCS), 用IR, 1H NMR和UV-Vis谱对产物的结构进行了表征. 用胶体滴定法测定了N上2-磺酸基苯甲基的取代度. 以戊二醛为交联剂制备了N-(2-磺酸基苯甲基)壳聚糖水凝胶(SBCSG), 考察了凝胶在不同pH值缓冲溶液中的溶胀行为. 实验结果表明, SBCSG溶胀度随着凝胶交联度的增大而减小. 在碱性介质中SBCSG的溶胀度显著增大, 而在酸性介质中溶胀度显著减小, 在pH= 5.0缓冲液中的溶胀度达到最小值. SBCSG在碱性介质中的溶胀度随着侧链N上2-磺酸基苯甲基取代度增大而增大. 在pH=7.4的人工肠液和pH=1.0的人工胃液中SBCSG的溶胀-收缩具有可逆性, 显示出良好的pH敏感性. 有望作为pH敏感口服结肠定位给药系统药物载体.     

羧甲基纤维素与丙烯酸接枝共聚凝胶的溶胀动力学及过溶胀平衡特性的研究

采用接枝共聚合成了羧甲基纤维素钠、丙烯酸与N,N′-亚甲基双丙烯酰胺的交联凝胶, 研究了这类凝胶在不同pH值的缓冲溶液中的溶胀行为, 发现在酸性介质中凝胶的溶胀动力学行为表现出过溶胀平衡特性(overshooting effect), 即凝胶先发生溶胀到最大值, 然后再逐渐消溶胀到平衡. 这种现象可归因于凝胶溶胀过程中羧基之间通过氢键所产生的协同物理交联. 较之凝胶的组成, 缓冲溶液的pH值对过溶胀平衡现象的影响更为显著. 前者是因为凝胶羧基的总摩尔分数并不随两组分结构单元摩尔数的改变而改变, 羧基之间通过氢键形成的物理交联程度在交联剂摩尔分数接近的条件下变化不大; 后者是由于溶液的pH值显著影响凝胶羧基的质子化程度, 进而影响羧基之间通过氢键形成的物理交联程度. 凝胶在酸性介质中的溶胀过程符合E. Díez-Peña等提出的溶胀动力学定量模型, 理论曲线与实验数据有较好的相关性. 凝胶在pH≥5.0的缓冲溶液中的溶胀不产生过溶胀平衡现象, 这一现象归因于完全离子化的羧基之间不能形成物理交联. 凝胶的溶胀过程遵循Schott二级溶胀动力学.     

高机械性能的聚(丙烯酸-co-甲基丙烯酸十八酯)疏水缔合凝胶的溶胀行为研究

以丙烯酸(AA)、甲基丙烯酸十八酯(OMA)、十二烷基硫酸钠(SDS)为原料,采用胶束共聚的方法合成了疏水缔合(HA)凝胶.在HA凝胶内部,表面活性剂SDS与疏水单体OMA组成的增溶胶束起到物理交联作用,将亲水的聚合物链交联起来.通过单向拉伸试验证实了该凝胶具有较高的机械性能.此外,也测试了HA凝胶在不同pH值溶液中的溶胀行为.结果显示,HA凝胶具有特殊的溶胀行为,其溶胀过程可以分为凝胶溶蚀、溶胀平衡和凝胶瓦解3个阶段.在强酸性条件下,凝胶的溶胀被抑制,没有出现凝胶瓦解阶段.在强碱性条件下,凝胶的溶胀被促进,溶胀平衡阶段被越过.盐的存在也会抑制HA凝胶的溶胀,但在SDS溶液中,溶液中的SDS会促使凝胶中的疏水改性聚合物溶解到溶液中去,组成新的缔合结构,而使溶液增稠。     

甲基丙烯酸烷酯、甲基丙烯酰胺及丙烯酸与4,4′-二(甲基丙烯酰胺基)偶氮苯交联共聚凝胶的消溶胀动力学

研究了甲基丙烯酸十二烷或丁酯、甲基丙烯酰胺及丙烯酸与 4 ,4′ 二 (甲基丙烯酰胺基 )偶氮苯交联共聚凝胶的消溶胀动力学 .这类凝胶在pH7 4或pH8 0的缓冲溶液中达到溶胀平衡后 ,将其分别转入pH2 2和pH4 0的缓冲溶液中 .凝胶的消溶胀过程表现出两种情况 :一种是凝胶直接发生消溶胀 ,另一种是凝胶首先经历一个短时的溶胀然后再发生消溶胀 ,呈明显不同的两种消溶胀机制 .前者在单位时间内释水量 [(Ht-H0 ) t]的倒数与消溶胀时间有一个良好的线性相关性 ;而后者在单位时间内含水量 [Ht t]平方根的倒数与消溶胀时间有一个良好的线性相关性 .     

pH-敏感的疏水型凝胶在直流电场中的刺激响应

合成了不同疏水链长的甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酰胺及丙烯酸与 4 ,4′ 二 (甲基丙烯酰胺基 )偶氮苯交联共聚的聚电解质凝胶 .该凝胶在非接触电场中发生消溶胀 ,但疏水侧链较长的凝胶在发生消溶胀之前经历了一个溶胀过程 .凝胶在电场中首先弯向阴极 ,随着时间的延长或电压的升高弯向阴极 ;并出现弯曲的方向或弯曲的程度的波动 .当撤去电场后 ,凝胶又能恢复到初始的形态 .凝胶的这些性质既与电渗、电扩散及电解有关 ,亦与凝胶的疏水相互作用有关     

溶剂改性疏水pH-敏感凝胶的溶胀行为

在甲苯存在下，以甲基丙烯酸二乙氨基乙酯、苯乙烯和二乙烯苯为单体，通过悬浮聚合方法合成了不同交联度的疏水阳离子凝胶，研究了这些凝胶的pH－敏感溶胀行为。发现以良溶剂甲苯改性的凝胶不仅溶胀度增加，而且溶胀性质对交联度改变出现特异的依赖关系。当凝胶的交联度高于20％时，平衡溶胀度和溶胀速度随交联度的提高不是降低，而是提高。同时发现，随交联度提高，改性凝胶的溶胀逐渐具有零级动力学特性。这对设计由溶胀控制的，具有零级动力学释药特性的控释体系是十分有意义的。     

离子键交联的聚两性电解质凝胶在不同pH和不同电解质溶液中溶胀行为研究

以丙烯酸(AA)和甲基丙烯酸二乙氨基乙酯(DEAM)形成的离子复合物与丙烯酰胺(AAm)共聚,合成了一种新型的离子键交联的聚两性电解质凝胶(PADA).由于分子之间的氢键作用,PADA凝胶并不是在A/C(负正离子单体摩尔比)为1,而是在A/C为1.55处有最大消溶胀.与共价键交联的聚两性电解质凝胶相比,PADA凝胶的溶胀行为具有更强的pH敏感性.PADA凝胶在不同pH缓冲溶液中的溶胀行为表明,在pH 3~4之间消溶胀程度最大.在偏离该pH区域时凝胶均发生溶胀.但凝胶的溶胀程度在pH<3的酸性溶液中随A/C的增加而降低;而在pH>4的偏碱性溶液中随其增加而增加.在不同价数的离子溶液中,离子浓度对于PADA凝胶的平衡溶胀有着不同的影响.对于一价的NaCl溶液,PADA凝胶有典型的反聚电解质效应.但对于高价的CaCl2和柠檬酸三钠溶液,只在较低的浓度下,才表现出反聚电解质效应.而在较高盐浓度时,随盐浓度的增加其溶胀比反而降低.这可能与高价离子形成的离子键交联有关.与pH对PADA凝胶溶胀程度的影响相似,在CaCl2溶液中,PADA凝胶的溶胀程度随A/C的增加而降低;而在柠檬酸三钠溶液中则刚好相反.这种独特的溶胀行为似乎与高价离子电荷的正负性有关.     

pH响应性聚膦腈水凝胶的制备与表征

以N,N-二甲基乙二胺为阳离子型取代基, 甲基丙烯酸羟乙酯或烯丙胺为共取代基, 制备了同时带有pH响应性侧基和不饱和双键侧基的聚膦腈. 该聚合物的结构和组成经¹H NMR和FTIR确认后, 通过自由基引发交联得到聚膦腈凝胶. 凝胶在不同介质中的吸水率测试结果表明, 该阳离子型聚膦腈水凝胶的溶胀行为受聚合物侧基组成、介质pH、离子强度和阴离子价态影响显著, 有望与葡萄糖氧化酶结合后实现对胰岛素的葡萄糖响应释放.     

化学改性大豆蛋白凝胶溶胀过程规律的研究

将大豆蛋白(SPI)经预热处理、EDTAD酰化和戊二醛交联,制备出改性大豆蛋白凝胶.通过红外与化学法研究了改性大豆蛋白分子的结构变化,结果表明,经EDTAD改性,大豆蛋白分子的侧链基团和分子链构象均发生变化;侧链的游离氨基与EDTAD发生酰化反应,为蛋白质分子链引入羧基;基团分析数据显示,改性大豆蛋白分子中游离氨基数减少,羧基数增加,增加的羧基数与减少的氨基数之比约为3:1.研究了改性大豆蛋白凝胶的溶胀率变化,并对溶胀数据进行数学处理,分析了不同mEDTAD:mSPI的凝胶的溶胀过程规律,结果显示,mEDTAD:mSPI为0,0.05,0.1和0.2的改性大豆蛋白凝胶在水中的溶胀率为24.2,54.01,87.27和95.87,说明分子链引入一定量的EDTAD使凝胶溶胀率增大;其溶胀特征指数为0.5,表现为Fickian扩散.研究了改性凝胶在不同pH下的溶胀过程规律,结果显示,在pH4.30和6.08时,凝胶溶胀特征指数n范围是0.5n1,表现为non-Fickian扩散,而在碱性pH10.04,凝胶特征溶胀指数为0.5,仍表现为Fickian扩散.改性大豆蛋白凝胶溶胀率对pH变化具有敏感性,其溶胀-消溶过程曲线呈"W"形,显示凝胶具形状记忆功能.     

Synthesis and Properties of Hydrogels Based on Chitosan and Poly(Vinyl Alcohol) Crosslinked by Genipin

Semi‐interpenetrating polymeric networks of chitosan and poly(vinyl alcohol) [PVA] were prepared by varying the ratio of the constituents. The hydrogels were crosslinked using genipin, a naturally occurring nontoxic cross‐linking agent. The swelling behavior of these hydrogels was studied by immersing the films in deionized water at various temperatures and in buffer solutions of different pH. The states of water in the hydrogels, swollen at 25°C and pH 7, were determined using Differential Scanning Calorimetry (DSC). The swelling behavior of the gels was found to be dependent on temperature and pH of the medium. The amount of freezing water in the swollen hydrogels increased, whereas the amount of nonfreezing bound water remained more or less the same with increasing PVA concentration.     

pH‐responsive ionic poly(N,N‐diethylaminoethyl methacrylate‐co‐N‐vinyl‐2‐pyrrolidone) hydrogels: Synthesis and swelling properties

A series of an ionic hydrogels composed of N,N‐diethylaminoethyl methacrylamide (DEAEMA), N‐vinyl‐2‐pyrrolidone (VP), and itaconic acid were synthesized by free‐radical cross‐linking copolymerization in water–ethanol mixture by using N,N‐methylenebis(acrylamide) as the cross‐linker, ammonium persulfate as the initiator, and N,N,N′,N′‐tetramethylenediamine as the activator. The swelling behaviors of these hydrogels were analyzed in buffer solutions at various pH. It was observed that the swelling behavior of cross‐linked ionic poly(N,N‐diethylaminoethyl methacrylamide‐co‐N‐vinyl‐2‐pyrrolidone) [P(DEAEMA/VP)] hydrogels at different pH agreed with the modified Flory–Rehner equation based on the affine network model and the ideal Donnan theory. The swelling process in buffer solutions at various pH was found to be Fickian‐type diffusion. The pH‐reversibility and on–off switching properties of the P(DEAEMA/VP) hydrogels may be considered as good candidate to design novel drug‐delivery system. © 2005 Wiley Periodicals, Inc. J Polym Sci Part B: Polym Phys 43: 2819–2828, 2005     

Aminothiozolyl maleamic acid based multi chelating hydrogels for the separation of uranium (VI) ions from aqueous environment

Multi chelating hydrogels (MCHs) were synthesized using a simple radical polymerization method from acrylamide, hydroxyethyl acrylate, and N‐(2‐aminothiozolyl)maleamic acid (AMA) monomers, methylenebisacrylamide (MBA) a cross‐linker, and azobisisobutyronitrile (AIBN) an initiator. The resulting MCHs were characterized with Fourier transform infrared spectroscopy and scanning electron microscopy to confirm the formation and morphological properties. The MCHs were highly swellable in aqueous solutions as well as different pH conditions. MCHs were applied to evaluate uptake behavior of Uranium (VI) ion from aqueous solutions. Batch adsorption studies were performed by varying experimental conditions like contact time, pH, and initial metal ion concentration. The kinetics data was best suited with the second‐order equation model. The equilibrium adsorption data was correlated with Langmuir and Freundlich isotherm models. This study suggests that maximum Uranium (VI) ion uptake has been found to be 288 mg.g^?1 and regenerated for 5 cycles without any significant change. Copyright © 2016 John Wiley & Sons, Ltd.     

A study on the swelling behavior of poly(acrylic acid) hydrogels obtained by electron beam crosslinking

Poly(acrylic acid) (PAA) hydrogels were prepared by using electron beam (EB) crosslinking of PAA homopolymer from its aqueous solutions. The swelling behavior of the hydrogels was studied as a function of the concentration of PAA solution, radiation dose, pH of the swelling medium and swelling time. Also the environmental pH effect on the water diffusion mode into hydrogels was investigated. These hydrogels clearly showed pH-sensitive swelling behavior with Fickian type of diffusion in the stomach-like pH medium (pH 1.3) and non-Fickian type in the intestine-like pH medium (pH 6.8).     

P(AA-DAC)两性聚电解质水凝胶的合成及性质

以丙烯酸(AA)和丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DAC)为单体, 采用水溶液聚合法制备了P(AA-DAC)聚电解质水凝胶. 采用红外光谱和核磁共振等方法对其结构进行了表征. 研究了不同组成比的聚电解质水凝胶在去离子水、不同pH值溶液以及不同离子强度盐溶液中的溶胀行为. 研究结果表明, 摩尔比为1∶1的聚电解质水凝胶表现出典型的两性聚电解质凝胶的溶胀行为. 离子强度对其溶胀行为有着显著影响, 在溶液离子强度较高时, 凝胶网络的溶胀主要受溶剂向凝胶内部扩散所控制, 满足Fick型扩散规律n≤0.5, 随着溶液离子强度的增加, 凝胶网络平衡含水量增加, 扩散系数增大.     

表面亲水性粒度单分散交联PMMA树脂的合成及表征

用种子溶胀聚合方法 ,合成出了粒度单分散的交联聚甲基丙烯酸甲酯微球 .将微球通过水解 ,使其转化为表面带羧基的树脂 .分别用多糖化合物Dextran和DEAE Dextran对水解树脂表面进行包覆涂层 ,然后用n 丁二醇双环氧丙醚分别进行交联 ,制备出两种表面带高交联多糖覆盖层的树脂 .以两种改性树脂为填料 ,以人血清蛋白为试样 ,用HPLC方法对树脂的亲水性能进行了表征 .研究表明 ,两种改性树脂均有很好的亲水性 ,蛋白质的回收率分别在 97%和 99%以上 ,并有良好的机械强度和化学稳定性     

pH敏感阳离子聚电解质凝胶的溶胀和释药性能

共聚物;pH敏感阳离子聚电解质凝胶的溶胀和释药性能