交联聚乙烯醇水凝胶对胆红素的吸附性能研究

本文采用反相聚合的方法以戊二醛为交联剂合成了珠状交联聚乙烯醇凝胶，并研究了它对胆红素的吸附性能。结果表明交联聚乙烯醇对胆红素的体外吸附率受到吸附剂的交联度、颗粒直径、溶液中白蛋白的浓度、吸附温度及离子强度的影响。该类吸附剂对胆红素具有良好的吸附动力学性能。     

温度敏感聚(N-异丙基丙烯酰胺)/聚(乙烯醇)水凝胶的制备及性能研究

聚 (N -异丙基丙烯酰胺 ) (PNIPA)水凝胶具有温度敏感性 ,其在 33℃左右有一个相转变温度或较低临界溶解温度 (L CST) [1,2 ] .当外界温度低于 LCST时 ,PNIPA水凝胶吸水溶胀 ;而当外界温度高于L CST时 ,PNIPA水凝胶剧烈收缩失水 ,发生相分离 .这种相分离特性应用于药物的控制释放 [3] .固定化酶[4 ] 和循环吸收剂 [5] 等领域 .然而 ,通常的 PNIPA水凝胶是通过化学键交联而成的三维网络聚合物 ,很难发生解体或进行生物降解 ,其在某些特定场合 (如药物的体内释放等 )受到一定限制 .聚乙烯醇 (PVA)的亲水性和生物相容性较好 ,是…     

高强度聚乙烯醇水凝胶微球的制备

以三氯甲烷/丙酮为凝固液, 用高压静电技术制备了高强度、物理交联的聚乙烯醇(PVA)水凝胶微球. 研究了凝固液组成、PVA溶液浓度、温度和湿度、电场强度、进样速度及微球冷冻次数等对PVA微球的形貌、粒径和强度的影响. 结果表明, 采用常压水蒸气控制PVA溶液温度与湿度的高压静电技术, 可克服高浓度PVA溶液在强电场下出现微丝现象, 形成的水凝胶微球具有强度高、粒径在一定范围内可控的特点.     

医用高分子水凝胶的设计与合成

作为一类重要的医用功能材料,高分子水凝胶可望在药物控释、软骨支架构建、活性细胞封装等方面获得广泛应用。综述了基于化学交联和物理交联的有关水凝胶的设计与合成方法,重点介绍了通过自由基共聚反应、结构互补基团间化学反应形成的化学交联水凝胶以及通过荷电相反离子问相互作用、两亲性嵌段或接枝共聚物疏水缔合、结晶与氢键相互作用形成的物理交联水凝胶。     

利用聚乙烯醇结晶辅助制备多重交联的高强度聚丙烯酰胺水凝胶

在表面带有C=C双键的乙烯基杂化二氧化硅纳米颗粒(vinyl hybrid silica nanoparticle,VSNP)上接枝丙烯酰胺(AM),所得到的纳米刷状凝胶因子通过聚丙烯酰胺(PAM)间的氢键形成物理交联点,则多官能化的VSNP可作为拟共价交联点构筑双重交联的单一网络纳米复合物理水凝胶(nanocomposite physical hydrogel,NCP gel),表现出较高的强度和超拉伸性.为了进一步提高凝胶的强度和韧性,将少量PVA和PAM/VSNP纳米刷混合制成凝胶,通过冷冻-融化处理,使与PAM分子链相互缠绕并形成氢键作用的PVA结晶,形成新的交联点进一步交联PAM NCP gel,得到多交联的PAM NCP gel体系.通过拉曼光谱和示差扫描量热分析,证明凝胶中的PVA通过氢键既可以与PAM相互作用,又形成微晶为新交联点,大大增强了NCP gel的力学性能,与PAM NCP gel相比,凝胶的拉伸强度和断裂能分别从313 k Pa和1.41×104 J/m~2提高到了557k Pa和4.65×104 J/m~2.     

树枝状高分子聚酰胺-胺水溶液的性质

树枝状高分子聚酰胺-胺水溶液的性质;表面张力;临界胶束浓度;亲水-亲油平衡值;饱和饱和吸附量     

赖氨酸修饰聚酰胺-胺树枝状高分子的制备及性能

通过液相合成法, 用L-赖氨酸(L-Lys)对4代聚酰胺-胺(4.0G PAMAM)进行表面修饰, 制备了新型的PAMAM-Lys树枝状高分子. 采用FTIR、 ¹H NMR、 元素分析和粒径分析等手段进行了结构表征. PAMAM-Lys的C, H, N元素含量分别为53.43%, 9.58%和24.29%, 端氨基测定值为2.18, 接近于理论计算值; 平均粒径约6.35 nm, 多分散系数约0.09. 应用透射电子显微镜和噻唑蓝四氮唑溴化物(MTT)比色法, 探讨了PAMAM和PAMAM-Lys树枝状高分子载体/质粒DNA复合物的形态及体外细胞毒性. 当最佳电荷比R_+/-=4时, PAMAM-Lys与DNA形成复合物, 通过静电作用, 使DNA结构收缩, 质粒粒径介于50~100 nm之间, 分布较均匀, 形态规则; 作用于体外293T细胞时, PAMAM-Lys及其与DNA复合物的细胞毒性明显低于5代聚酰胺-胺(5.0G PAMAM). 研究结果表明, 制备的新型PAMAM-Lys树枝状高分子显著降低了高代数PAMAM树枝状高分子载体的细胞毒性, 具有良好的体外细胞相容性, 有望成为一种DNA疫苗的优良载体.     

基于氢键自修复的交联型聚酰胺胺化学凝胶的制备与性能研究

通过试管倒立法和流变学测试对交联型聚酰胺胺凝胶的形成进行了判定。实验结果表明,直观的试管倒立法对聚酰胺胺凝胶形成的判定是有效的。通过对影响凝胶形成的各因素分析发现,在R=1.25、反应温度50℃、甲醇溶剂中制备的凝胶在单体质量浓度大于22%时能够形成凝胶,且符合IPN凝胶的制备要求。通过对聚酰胺胺(PAMAM)、N,N-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)和N-氨乙基哌嗪(AEPZ)的红外分析可以看出,本文中MBA与AEPZ可以发生交联反应,生成PAMAM,同时对加入LiBr的PAMAM和未加入LiBr的PAMAM红外分析表明,交联聚酰胺胺中含有丰富的氢键相互作用,为材料的自修复提供了可能。通过对PAMAM-1(单体质量浓度22%)、PAMAM-2(单体质量浓度27%)和PAMAM-3(单体质量浓度32%)的平衡溶胀率测试可以看出,PAMAM-1具有最大的溶胀率。通过对三者的动态模量测试,PAMAM-1、PAMAM-2和PAMAM-3的G′分别为5000Pa、15000Pa和24000Pa,说明凝胶具有良好的弹性。以PAMAM-3为例表征了材料的自修复过程,表明制备的交联型聚酰胺胺能够通过氢键及物理的相互作用对材料进行修复,在药物缓释等方面有潜在应用。     

聚酰胺-胺树枝状高分子的柱色谱提纯研究

采用发散法合成了0.5～4.0代(G)聚酰胺-胺(PAMAM)树枝状高分子,通过薄层色谱分析产物组成,并进一步选用柱色谱法对半代产物进行了提纯与精制.用红外,核磁,高效液相色谱(HPLC)和热重分析等方法对提纯后产物进行了表征.结果表明,提纯得到的各PAMAM产物具有较完整的分子结构,小分子含量很少;且0.5GPAMAM产物HPLC测试纯度达到97.81%.     

聚乙烯醇/丝胶共混凝胶薄膜的制备与表征

采用反复冷冻-解冻的方法制备了聚乙烯醇/丝胶共混凝胶薄膜,考察了薄膜热性能、力学性能和在水中的失重率,并对其微观结构进行了分析。结果表明:当制备过程中循环冷冻-解冻次数增加,且共混薄膜中丝胶与聚乙烯醇的含量相等时,可提高薄膜的综合性能。     

淀粉-丙烯酸钠接枝共聚物的固体高分辨核磁共振研究

运用固体高分辨核磁共振技术,通过测量13C魔角旋转/交叉极化(CP/MAS)谱、1H自旋-晶格弛豫时间T1及旋转坐标系中的自旋-晶格弛豫时间T1ρ,对一系列淀粉-丙烯酸钠接枝共聚物的相结构进行了研究,并与淀粉、均聚丙烯酸钠及两者共混物的实验结果进行了比较.结果表明,接枝共聚导致了淀粉结晶度的明显降低;在共混物和接枝共聚物中,淀粉和聚丙烯酸钠组分都具有纳米尺度的相容性,由于接枝的效应,接枝共聚物中两个组分表现出比共混物更高的相容水平.     

Characterization of Poly(vinyl alcohol)/Chitosan Hydrogels as Vascular Tissue Engineering Scaffolds

In this study, PVA/Chitosan hydrogels were fabricated by freeze/thaw cycles and further crosslinking with a KOH/Na₂SO₄ coagulation bath and the effect of freeze/thaw cycle number on cell behaviour was evaluated. The surface of the hydrogels were further modified with Collagen type I adsorption and seeded with bovine aortic vascular smooth muscle and endothelial cells. Increasing the number of freeze/thaw cycles resulted in a marked change in surface morphology, hydrophilicity and protein adsorption. Collagen coating caused an increase in initial attachment and proliferation. We concluded that hydrogels that have undergone 3 freeze/thaw cycles were optimum for cell attachment both in the presence and the absence of coating.     

聚乙烯醇/聚乙烯吡咯烷酮碱性复合膜的制备及其性能

通过在不同浓度KOH溶液中进行掺杂,制备出了聚乙烯醇/聚乙烯吡咯烷酮(PVA/PVP)碱性聚合物电解质膜.详尽考察了膜的组成、微观结构、热稳定性、离子电导率和甲醇吸收率.结果表明,PVA与PVP两者具有较好的相容性,当m(PVA)∶m(PVP)=1∶0.5时,膜断面致密、均匀,未发生大尺度相分离.PVP的混入可以极大提高复合膜的电导率和热稳定性.当m(PVA)∶m(PVP)=1∶1时,复合膜的电导率可达2.01×10-3 S.cm-1.PVA/PVP/KOH膜的甲醇吸收率随温度的升高没有明显变化,100℃时其甲醇吸收率仅为同条件下Nafion 115膜的1/4.这表明该复合膜有望作为一种新型的碱性直接甲醇燃料电池用固体电解质膜且可提高膜的使用温度.     

树枝状大分子聚酰胺-胺的合成与性能

采用发散合成法合成了以乙二胺为核的1.0～3.0代的系列树枝状高分子聚酰胺 胺(PAMAM).采用IR、核磁共振、端基分析对PAMAM的结构进行了表征,考察了PAMAM水溶液的表面活性及其对难溶药物水杨酸的增溶能力.结果表明:半代PAMAM具有一定的表面活性,整代PAMAM几乎没有表面活性,表面活性主要与PA MAM的端基结构有关;PAMAM对难溶药物水杨酸具有增溶作用,增溶能力随代数和质量浓度的增加而增大,增溶方式与传统的表面活性剂不同.     

新型聚乙烯醇微囊的制备及其结构性能研究

采用低温物理交联法制备新型聚乙烯醇微囊,所得微囊机械强度好,克服了目前普遍采用的海藻酸钠-聚赖氨酸-海藻酸钠(APA)微囊易碎的缺点,在APA微囊已完全破碎的机械强度下,聚乙烯醇微囊的破碎率仅为3%.在体外模拟肠胃生理极限条件下可保持稳定的物理化学性质,对尿素、尿酸和肌酐等小分子具有良好的通透性,能在10min内完全通透.将高效分解尿素的脲酶基因工程菌E.coliDH5包埋于聚乙烯醇微囊之中,其工程菌仍具有很高的分解尿素能力,其活力约为自由菌的80%.     

Storage Modulus and Surface Morphology of Poly(vinyl alcohol)/Alumina Hybrid Hydrogels

The storage moduli, shear moduli and surface morphologies of poly(vinyl alcohol) (PVA) and alumina hybrid hydrogels were investigated. The storage moduli of hybrid hydrogels with higher alumina contents were found to be 1.5 times higher than those of PVA gels. This increase in modulus might be attributed to the cohesion of alumina to the PVA network.

SEM photograph of Al7 PVA/alumina hybrid hydrogel. The photograph was taken with a magnification of × 220.     

聚乙烯醇/聚吡咯复合导电水凝胶应变传感器的制备及性能

以聚乙烯醇(PVA)为原料, 植酸(PA)和氨基-聚倍半硅氧烷(NH₂-POSS, NP)为交联剂, 通过冻融循环法制得PVA/PA/NP复合水凝胶, 再以其为模板, 通过吡咯的原位聚合制得PVA/PA/NP-PPy复合导电水凝胶, 克服了聚吡咯材料易脆、 疏水的特性, 进一步改善了水凝胶的导电性和灵敏性. 循环拉伸实验结果表明该水凝胶具有良好的自回复能力, 电导率高达7.53 S/m, 从I-V曲线可知其作为柔性可穿戴应变传感器的最高检测电流可达 9.029 mA, 灵敏度因子可达6.796, I-T曲线表明该传感器可以准确地通过电流信号变化来监测人体的各种微小运动.     

聚乙烯醇/半纤维素/纤维素纳米晶复合膜的制备和性能

通过碱解醇沉法从玉米芯中提取半纤维素,进而采用溶液共混流延法制备出不同比例的聚乙烯醇(PVA)/半纤维素共混膜,在此基础上加入通过硫酸水解脱脂棉制备的纤维素纳米晶(NCC),制备了NCC增强的复合膜.DSC、TGA、FTIR、SEM和薄膜拉伸等研究表明,复合膜的各组分间形成了氢键作用,相容性良好.在PVA/半纤维素共混膜中,半纤维素的加入大幅度提高了复合膜的断裂伸长率:当PVA与半纤维素质量比为3∶1时,复合膜的断裂伸长率高达380%,比纯PVA的140%增加了1.7倍,而拉伸强度仍能保持在较高的水平;纤维素纳米晶的加入,还可改善复合膜的韧性;半纤维素对PVA组分的结晶性能产生了影响,而刚性结构的NCC则对PVA的结晶起抑制作用.此外半纤维素和NCC的引入也提高了复合膜的热性能,使第二阶段分解速率峰的温度提高了约50℃.     

Poly(vinyl alcohol)/polyelectrolyte complex blend membrane for pervaporation dehydration of isopropanol

Poly(vinyl alcohol) (PVA) was blended with soluble polyelectrolyte complex (PEC) made from poly(diallyldimethylammonium chloride) (PDDA) and sodium carboxymethyl cellulose (CMCNa). Crystallinity, thermal transition, and thermal stability of the PVA/PEC blends were characterized by using wide angle X-ray diffraction (WAXD), differential scanning calorimetry (DSC), and thermal gravity analysis (TGA), respectively. Surface morphology, cross-section and phase structure of the blend membranes were examined by field emission scanning electron microscopy (FESEM) and atomic force microscopy (AFM). Surface hydrophilicity and swelling behavior of the blend membranes were examined by water contact angle (CA) and swelling tests. Blend membranes were subjected to isopropanol dehydration, and effects of blend composition, feed composition and feed temperature on pervaporation performance are discussed in terms of phase structures of blend membranes. A performance of J = 1.35 kg/m² h, α = 1002, was obtained for blend membrane containing 50 wt% PEC in dehydrating 10 wt% water–isopropanol at 70 °C.