聚N－烷基丙烯酰胺类凝胶及其温敏特性

研制成功５种聚Ｎ－烷基丙烯酰胺类温敏凝胶：聚Ｎ－异丙基丙烯酰胺（ＰＮＩＰＡ），聚Ｎ－异丙基丙烯酰胺＋甲基丙烯酰胺（ＰＮＩＰＡ／ＭＡＡ），聚Ｎ，Ｎ－二乙基丙烯酰胺（ＰＮＤＥＡ），聚Ｎ－正丙基丙烯酰胺（ＰＮＮＰＡ），聚Ｎ，Ｎ－二乙基丙烯酰胺＋Ｎ－叔丁基丙烯酰胺（ＰＮＤＥＡ／ＮＴＢＡ），并系统研究了这些凝胶的温敏相交特性．以聚Ｎ－异丙基丙烯酰胺（ＰＮＩＰＡ）凝胶相交特性为基础的凝胶萃取过程对牛血清白蛋白和兰葡聚糖溶液的浓缩实验表明，凝胶萃取对于浓缩和制备贵重生化制品是很有效的．     

聚N－烷基丙烯酰胺类凝胶及其温敏特性

 研制成功５种聚Ｎ－烷基丙烯酰胺类温敏凝胶：聚Ｎ－异丙基丙烯酰胺（ＰＮＩＰＡ），聚Ｎ－异丙基丙烯酰胺＋甲基丙烯酰胺（ＰＮＩＰＡ／ＭＡＡ），聚Ｎ，Ｎ－二乙基丙烯酰胺（ＰＮＤＥＡ），聚Ｎ－正丙基丙烯酰胺（ＰＮＮＰＡ），聚Ｎ，Ｎ－二乙基丙烯酰胺＋Ｎ－叔丁基丙烯酰胺（ＰＮＤＥＡ／ＮＴＢＡ），并系统研究了这些凝胶的温敏相交特性．以聚Ｎ－异丙基丙烯酰胺（ＰＮＩＰＡ）凝胶相交特性为基础的凝胶萃取过程对牛血清白蛋白和兰葡聚糖溶液的浓缩实验表明，凝胶萃取对于浓缩和制备贵重生化制品是很有效的．     

N-异丙基丙烯酰胺/N-乙烯基吡咯烷酮水凝胶的研究

研究了用Ｎ,Ｎ－亚甲基双丙烯酰胺作交联剂,Ｎ－异丙基丙烯酰胺／Ｎ－乙烯基吡咯烷酮共聚物水凝胶的合成与性能。结果表明,ＮＶＰ能显著延长共聚体系的凝胶化时间,但对共聚物的体积相变温度影响并不十分显著。当Ｎ－乙烯基吡咯烷酮的配料摩尔比（Ｎ－乙烯基吡咯烷酮／Ｎ－异丙基丙烯酰胺＋Ｎ－乙烯基吡咯烷酮）＝０．０１时,水凝胶呈现最大Ｔｃ和平衡溶胀胀比。当温度低于Ｔｃ时共的在水中的平衡溶胀比与Ｎ－异丙基丙烯酰胺和Ｎ－乙烯基吡咯烷酮的配料比有关;Ｎ－乙烯基吡咯烷酮配料摩匀比〈０．０１,平衡溶胀比随Ｎ－乙烯基吡咯烷酮配料摩尔比的增加而增加;Ｎ－乙烯基吡咯烷桐配料摩尔比〉０．０１,平衡溶胀比随Ｎ－乙烯基吡咯烷酮配料摩尔浓度的增加而降低。同Ｎ－并异丙烯酰胺均聚物水凝胶相比,共聚物水凝胶具有较好的温敏响应性。ＤＳＣ和ＴＧＡ研究表明,Ｎ－乙     

N—异丙基甲基丙烯酰胺共聚热缩温敏水凝胶

从甲基丙烯腈与异丙醇反应制备了Ｎ－异丙基甲基丙烯酰胺（ＮＩＰＭ），研究了其以Ｎ，Ｎ＇－亚甲基双丙烯酰胺（ＭＢＡ）为交联剂在不同溶剂体系的聚合及所形成的水凝胶的性质。表明ＮＩＰＭ－ＭＢＡ凝胶具有热缩温敏性。在ＮＩＰＭ－ＭＢＡ体系引入丙烯酸钠、甲基丙烯酸钠等负离子单体时，凝胶的溶胀比明显增加，ＭＢＡ所占比例较少的体系，具有热缩、热胀双重性。     

温度及pH敏感聚（丙烯酸）／聚（N—异丙基丙烯酰胺）互穿聚合物网络水凝胶的...

合成聚（丙烯酸）／聚（Ｎ－异丙基丙烯酰胺）互穿聚合物网络（ＰＡＡｃ／ＰＮＩＰＡ ＩＰＮ）水凝胶，具有温度及ｐＨ双重敏感特性。这种水凝胶在弱碱性条件下的溶胀率远大于酸性条件下的溶胀率。在酸性条件下，随着温度上升，凝胶的溶胀率也随之逐渐上升；而在弱碱性条件下，温度低于聚（Ｎ－异丙基丙烯酰胺）（ＰＮＩＰＡ）的较低临界溶解温度（ＬＣＳＴ）时，溶胀率也随着温度的上升而上升，而温度达到ＬＣＳＴ时，凝胶的溶胀率     

阳离子型温敏水凝胶的合成与性质

阳离子型温敏水凝胶的合成与性质王昌华卢英先曹维孝（北京大学化学与分子工程学院北京１００８７１）关键词热缩温敏水凝胶，Ｎ 异丙基丙烯酰胺，Ｎ 乙烯基吡啶氟硼酸盐，Ｎ 甲基 ４ 乙烯基吡啶硫酸甲酯盐水凝胶可看作是水溶或亲水高分子的一种亲水网络．多数...     

温度及pH敏感聚(丙烯酸)/聚(N-异丙基丙烯酰胺)互穿聚合物网络水凝胶的合成及性能研究

合成聚（丙烯酸）／聚（Ｎ 异丙基丙烯酰胺）互穿聚合物网络（ＰＡＡｃ／ＰＮＩＰＡＩＰＮ）水凝胶，具有温度及ｐＨ双重敏感特性．这种水凝胶在弱碱性条件下的溶胀率远大于酸性条件下的溶胀率．在酸性条件下，随着温度上升，凝胶的溶胀率也随之逐渐上升；而在弱碱性条件下，温度低于聚（Ｎ 异丙基丙烯酰胺）（ＰＮＩＰＡ）的较低临界溶解温度（ＬＣＳＴ）时，溶胀率也随着温度的上升而上升，当温度达到ＬＣＳＴ时，凝胶的溶胀率突然急剧下降，并随着温度的逐渐上升而下降．     

激光光散射研究聚(N-异丙基丙烯酰胺)单链及其智能凝胶微球在水中的相变(下)

（接上期）２聚（Ｎ－异丙基丙烯酰胺）微凝胶在水中的体积相变２．１理论部分凝胶体积相变热力学：聚合物凝胶的溶胀和蜷缩可以用膨胀因子α＝（Ｖ／Ｖ０）１／３＝（ΦＴ／ΦΘ）１／３来表征，其中ΦΘ的ΦＴ分别是温度Θ和Ｔ下凝胶网络的体积分数。在平均场理论中，中...     

聚(N-异丙基丙烯酰胺)水凝胶微球体积相变的研究

窄分散的聚（Ｎ 异丙基丙烯酰胺）水凝胶微球用乳液聚合方法制备，并用动态和静态光散射对其体积相变进行了研究．与水中聚（Ｎ 异丙基丙烯酰胺）线性单链比较，水中凝胶微球的体积相变温度较高，对温度的响应比较平缓．相变是连续的，有别于大块凝胶非连续的体积变化．在体积相变过程中，凝胶微球始终是密度均一的热力学稳定球体．从相变过程网络密度的变化可以确定，绝大部分的水在收缩过程被排了出来，但在紧缩的凝胶微球中仍含有约７０％的水．     

N－异丙基丙烯酰胺系温度敏感聚合物和水凝胶的研究进展

综述了近几年来Ｎ－异丙基丙烯酰胺系温度敏感聚合物和水凝胶研究的最新进展，对其合成方法，性质与结构的关系和开发应用的研究都作了较详尽的报道。     

聚N-异丙基丙烯酰胺/类水滑石复合水凝胶的制备及温敏性

以类水滑石(LDHs)和N-异丙基丙烯酰胺(NIPA)为原材料,采用自由基引发聚合制得了有机无机PNIPA/LDHs温度敏感复合水凝胶。 通过热重分析仪(TGA)、示差扫描量热仪(DSC)和扫描电子显微镜(SEM)等技术手段表征了材料的结构和性能。 结果表明,PNIPA/LDHs复合水凝胶在33 ℃左右可实现溶胶-凝胶的可逆性变化,LDHs质量分数基本不影响复合水凝胶的胶凝化温度和胶凝时间。 LDHs添加可使PNIPA/LDHs复合水凝胶的热稳定性较NIPA有大幅度提升。 随LDHs质量分数及n(Mg):n(Al)的增加,复合凝胶的吸热峰值稍有增加。 所合成PNIPA/LDHs复合水凝胶表面粗糙不平,具有一定的孔洞结构。     

载万古霉素PLGA-PEG-PLGA温度敏感水凝胶的体外抗菌性能

利用聚乙二醇（PEG 1500）引发乙交酯和D,L-丙交酯开环共聚合制备聚丙交酯乙交酯（PLGA）三嵌段共聚物（PLGA-PEG-PLGA）温敏水凝胶材料,并通过核磁共振氢谱（¹H NMR）确定产物的结构及组成.应用倒置小瓶法测量得到不同浓度下PLGA-PEG-PLGA水凝胶的溶胶-凝胶相变温度为27~32℃.此外,体外降解实验及细胞毒性实验结果表明,质量分数为25%的水凝胶有满意的降解速度及良好的生物相容性.同时,利用紫外-可见光谱分析了载万古霉素水凝胶的体外药物释放行为,结果表明,万古霉素可以持续释放12 d.抗菌实验结果表明,载万古霉素水凝胶具有良好的抗菌效果.表明PLGA-PEG-PLGA三嵌段温敏水凝胶是一种较理想的万古霉素缓释载体,具有良好的临床应用前景.     

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     

温敏水凝胶的新进展

从改变亲水／疏水单体比值、与离子单体共聚、改变水凝胶内部结构、调整凝胶溶胀剂四个方面介绍了合成具有不同临界相转变温度、温度响应速度及溶胀比的温敏水凝胶及此类凝胶在药物控释、分离萃取等方面的应用。     

N-异丙基甲基丙烯酰胺共聚热缩温敏水凝胶

从甲基丙烯腈与异丙醇反应制备了N-异丙基甲基丙烯酰胺(NIPM),研究了其以N,N′-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)为交联剂在不同溶剂体系的聚合及所形成的水凝胶的性质。表明NIPM-MBA凝胶具有热缩温敏性。在NIPM-MBA体系引入丙烯酸钠、甲基丙烯酸钠等负离子单体时,凝胶的溶胀比明显增加,MBA所占比例较少的体系,具有热缩、热胀双重性。     

快速响应的温敏性聚(N-异丙基丙烯酰胺)水凝胶 Ⅰ.以CaCO_3为成孔剂制备方法、表征及动力学研究

以不同粒径的CaCO3粒子为成孔剂 ,合成了快速响应的温敏性聚 (N 异丙基丙烯酰胺 ) (PNIPA)水凝胶 .利用扫描电镜观察到水凝胶具有特殊的孔状结构 ,得到水凝胶的孔径大小为几十微米左右 .动力学研究表明 ,该水凝胶在温敏膨胀或收缩时 ,具有快速的响应速率 ,在 10min内的失水率可达 90 % .比较了干凝胶和4 0℃下失水后的凝胶两种不同状态下水凝胶的膨胀曲线 ,发现两者的溶胀动力学曲线明显不同 ,前者的曲线有拐点 .同时发现与失水收缩速率相比 ,水凝胶具有较慢的吸水膨胀速率 .     

八乙烯基多面体低聚倍半硅氧烷-N-异丙基丙烯酰胺共聚物有机-无机杂化水凝胶的合成与表征

以N-异丙基丙烯酰胺(NIPAM)和八乙烯基笼形低聚倍半硅氧烷(OVPOSS)为单体,通过溶液自由基共聚合成了一系列P(OVPOSS-co-NIPAM)有机-无机杂化水凝胶.采用傅立叶红外光谱(FTIR)、扫描电镜(SEM)、X-射线衍射(XRD)、示差扫描量热仪(DSC)、热重分析仪(TGA)和动态粘弹谱仪(DMA)对其结构与性能进行了研究.结果表明可以通过控制投料比来调节P(OVPOSS-co-NIPAM)杂化水凝胶中POSS的实际含量;P(OVPOSS-co-NIPAM)杂化水凝胶的微观形貌为孔洞结构,随POSS含量的增加,孔径逐渐减小;所合成的P(OVPOSS-co-NIPAM)杂化水凝胶均具有温敏性,随着POSS含量的增加,其最低临界溶解温度(LCST)由33.0℃降低至30.0℃,均低于常规水凝胶(33.7℃);POSS的引入使PNIPAM水凝胶的玻璃化转变温度(Tg)由142℃升至148℃,并改善了其热稳定性和力学强度.     

Poly(vinyl alcohol)/poly(<Emphasis Type="Italic">N</Emphasis>-isopropylacrylamide) semi-interpenetrating polymer network hydrogels with rapid response to temperature changes

A series of thermosensitive and fast-response poly(vinyl alcohol) (PVA)/poly(N-isopropylacrylamide) (PNIPA) hydrogels were prepared by incorporating PVA into cross-linked PNIPA to form a semi-interpenetrating polymeric network (semi-IPN). Compared to the conventional PNIPA hydrogel, the semi-IPN hydrogels thus prepared exhibit significantly faster response rates and undergo full deswelling in 1 min (lose about 95% water within 1 min) when the temperature is raised above their lower critical solution temperature, and have larger equilibrium swelling ratios at room temperature. These improved properties are attributed to the incorporation of PVA, which forms water-releasing channels and results in increased hydrophilicity, into the PNIPA hydrogel networks.     

Effect of type and concentration of surfactants on swelling behavior of poly[<Emphasis Type="Italic">N</Emphasis>-[3-(dimethylamino)propyl]methacrylamide-co- <Emphasis Type="Italic">N,N</Emphasis>-methylenebis(acrylamide)] hydrogels

A series of thermosensitive hydrogels were prepared from N-[3-(dimethylamino)propyl]methacrylamide (DMAPMA) monomer by using 11.6–17.8% (m/m) N,N-methylenebis(acrylamide) (MBAAm) as the crosslinker and comonomer in water. A kinetic study of the absorption determined the transport mechanism. The diffusion coefficients of these hydrogels were calculated for the Fickian mechanism. It was shown that the swelling behavior of the P(DMAPMA-co-MBAAm) hydrogels can be controlled by changing the amount of MBAAm. The swelling equilibrium of the P(DMAPMA-co-MBAAm) hydrogels was also investigated as a function of temperature in aqueous solutions of the anionic surfactant sodium dodecyl sulfate (SDS) and the cationic surfactant dodecyltrimethylammonium bromide (DTAB). In pure water, irrespective of the amount of MBAAm, the P(DMAPMA-co-MBAAm) hydrogels showed a discontinuous phase transition between 30 and 40 °C. However, the transition changed from discontinuous to continuous with the addition of surfactants, this is ascribed to the conversion of non-ionic P(DMAPMA-co-MBAAm) hydrogel into polyelectrolyte hydrogels due to binding of surfactants through the hydrophobic interaction. Additionally, the amount of free SDS and DTAB ions was measured at different temperatures by a conductometric method, it was found that the electric conductivity of the P(DMAPMA-co-MBAAm) – surfactant systems depended strongly on both the type and concentration of surfactant solutions.     

Swelling behavior of ionically cross-linked polyampholytic hydrogels in varied salt solutions

Ionically cross-linked polyampholytic hydrogels were synthesized by redox copolymerization of acrylamide and an ionic complex of (N,N-diethylamino)ethyl methacrylate and acrylic acid (designated as PADA hydrogel). The swelling behavior of the hydrogels in water indicated that a minimal equilibrium swelling ratio is found when the molar ratio of anionic/cationic monomers was 1.55. In NaCl solution, the hydrogels exhibited the typical swelling behavior of conventional polyampholytic gels. Their equilibrium swelling ratios increased with an increase in the NaCl concentration. In solutions of multivalent ions (CaCl₂ and trisodium citrate solutions), the equilibrium swelling ratios of the hydrogels increased first and were then followed by a decrease with an increase in salt concentration. Interestingly, an unexpected abrupt swelling phenomenon was observed when the fully swollen hydrogels in salt solution were transmitted to pure water. The unique swelling behavior of PADA hydrogels depends not only on the molar ratio of the anionic/cationic monomers but also on the valency of the ions.