温度和pH双重敏感荧光复合微凝胶制备和表征

通过反相悬浮聚合法制备N-异丙基丙烯酰胺(NIPAM)和甲基丙烯酸(MAA)的共聚微凝胶P(NIPAM-co-MAA), 以其为模板, 利用3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)在碱性条件下的水解缩合反应, 制备得到了由氨基修饰的P(NIPAM-co- MAA)/SiO₂高分子/无机复合微凝胶, 再通过异硫氰酸荧光素(FITC)与氨基的键和作用, 得到了具有核-壳结构的温度和pH双重敏感荧光复合微凝胶. 通过扫描电子显微镜(SEM)、傅立叶变换红外光谱(FT-IR)、热台偏光显微镜(POM)和共聚焦激光扫描显微镜(CLSM)等手段对复合微凝胶进行了结构和性质表征, 结果表明, 该复合微凝胶对温度和pH均具有良好的响应特性, 并在可见光激发下发出荧光.     

固定刚果红的交联聚乙烯醇光化学pH敏感膜

固定刚果红的交联聚乙烯醇光化学pH敏感膜;聚乙烯醇; pH敏感膜; 刚果红     

温度及pH值敏感水凝胶的合成和应用

直接将丙烯酸单体与N-异丙基丙烯酸胺共聚交联合成了温度及pH值敏感的水凝胶。包埋于水凝胶中的药物的释放随温度升高和pH值增大而加快，药物的释放兼有温度和pH值敏感性，对pH值的响应更加显著。     

反相微乳液聚合法制备聚(丙烯酰胺-co-丙烯酸)pH敏感微凝胶及其性能

以丙烯酰胺(AM)和丙烯酸(AA)单体的水溶液为分散相,失水山梨醇单油酸脂(Span80)/聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸脂(Tween80)/异辛烷为分散介质,分别以N,N′-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)、过硫酸铵/亚硫酸氢钠((NH4)2S2O8/NaHSO3)为交联剂和氧化还原引发剂,在30℃进行反相微乳液聚合制备了一系列不同单体摩尔百分数的P(AM-co-AA)微凝胶.通过傅立叶红外光谱、浊度法、透射电镜(TEM)和动态光散射(DLS)等测试手段分别对微凝胶特征官能团的存在、pH敏感性、微观形态、粒径大小及粒径分布等进行表征分析.结果表明,共聚物中存在AM和AA结构单元;样品的TEM照片显示在原料中AA的摩尔百分数为60%时,P(AM-co-AA)微凝胶粒子的数均粒径为90 nm左右,呈现非规则球形;DLS结果表明,P(AM-co-AA)微凝胶与PAM微凝胶相比具有较宽的粒径分布,且随原料中AA摩尔百分数增加,粒径分布逐渐变宽;P(AM-co-AA)微凝胶具有良好的pH敏感性,敏感pH值与AA的解离常数有关,通过调节pH值可以迅速控制自身体积的溶胀与收缩.     

温度和pH双重敏感聚氨酯膜材料的制备及其性能

以4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、聚己内酯二元醇(PCL)、N-甲基二乙醇胺(MDEA)等为主要原料,通过两步溶液聚合法和湿法转相技术成功制备了一种对温度和pH具有双重响应功能的聚氨酯膜材料。采用FT-IR、DSC、SEM、水滴角测试仪、电子拉力机以及孔隙率和水通量测试对聚氨酯膜材料的结构和性能进行了表征。研究结果表明:MDEA已经成功嵌入到了聚氨酯分子链中;4种聚氨酯膜都显示了一个相似的结晶熔融峰,分别对应于各自的软段结晶熔融转变;聚氨酯膜截面呈现了皮层、指状大孔层和海绵状层的3层结构;随着易离子化基团(—N(CH3)—)引入量的增加,聚氨酯膜的孔隙率增大,膜表面水接触角减小,力学性能降低;当温度从低温提高到各自的软段结晶熔融温度以上时,聚氨酯膜的水通量明显变大,显示了温度敏感性。当pH从8.5升高到10时,聚氨酯膜的水通量明显变大,显示了pH敏感性。     

pH/温度双重敏感性微凝胶的合成与应用

智能微凝胶是一类具有独特物理、化学性质的聚合物网络和溶剂组成的体系, 在众多的领域具有潜在的应用.本文介绍了近年来pH和温度双重敏感性微凝胶的研究概况、制备方法及其在药物控制释放、分离纯化和光子晶体方面的应用.     

pH敏感水凝胶P(St-DVB-MAA)合成及性能评价

以聚乙烯醇为分散剂,过氧化苯甲酰为引发剂,苯乙烯和α-甲基丙烯酸为单体,二乙烯基苯为交联剂,在80℃下,采用自由基沉淀聚合法制备了pH敏感水凝胶P(St-DVB-MAA)通过傅里叶红外光谱和热重仪对聚合物进行了表征及结构分析,研究了时间、pH、盐溶液对水凝胶P(St-DVB-MAA)溶胀行为的影响,并重点探讨了水凝胶P(St-DVB-MAA)溶胀率和离子吸附能力的关系,使用P(St-DVB-MAA)为基质的阳离子交换树脂对合成废水中的锌离子进行了吸附试验,考察了离子交换性能。结果表明,P(St-DVB-MAA)具有较好的pH响应性,其溶胀率与离子交换吸附能力密切相关。     

可生物降解的pH敏感水凝胶的合成及其溶胀性能研究

采用明胶和聚乙烯醇为原料,制备了戊二醛交联、明胶／聚乙烯醇配比不同的水凝胶,并用FTIR和SEM对产物进行了表征。研究了凝胶的溶胀动力学,结果表明,原料配比对各种凝胶的溶胀速率影响不大,而对平衡溶胀比与原料配比有关,室温下凝胶的平衡溶胀比在300％～500％之间。pH敏感性研究表明,几种凝胶均表现出明显的pH响应性,当溶胀介质的pH值在明胶等电点附近时,水凝胶的溶胀比达到最小值,凝胶的溶胀-消溶胀动力学曲线呈“W”形,即该凝胶具有形状记忆功能。     

pH敏感水凝胶聚甲基丙烯酸的超声合成

在超声作用下,以甲基丙烯酸为原料,N,N’-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,过硫酸钾为引发剂,自由基引发聚合制备了pH敏感水凝胶聚甲基丙烯酸,采用红外光谱(FT-IR)和扫描电镜(SEM)对水凝胶分子结构与性能进行表征.在此基础上,重点研究了超声合成对于水凝胶的溶胀性能、消溶胀性能等性质的影响.实验结果表明,超声作用下合成的聚甲基丙烯酸水凝胶溶胀动力学性能以及响应灵敏性均优于常规合成方法.     

两性pH敏感凝胶溶胀理论的有限元方法

两性pH敏感凝胶同时拥有可电离的酸性基团和碱性基团,与普通凝胶相比,它具有更好的溶胀特性和生物相容性,从而被广泛应用在生物医学、药物输送系统、微流体控制等领域。因其独特的pH敏感特性和非线性溶胀行为,目前还缺乏用于描述两性pH敏感凝胶的有限元方法。据此本文采用修正过的两性pH敏感凝胶平衡溶胀理论,发展了能够描述凝胶溶胀力学行为的有限元计算方法,计算两性pH敏感凝胶在均匀溶胀和非均匀溶胀下的力学行为。结论显示,该有限元方法可以很好地与凝胶溶胀理论的(半)解析解拟合,既可以为生物体中某些关键指标提供重要参数和力学上的理论参考,也可为以聚合物凝胶为材料的微流体控制阀的设计提供重要参考。     

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     

pH敏感纳米凝胶的制备及其在siRNA转染中的应用

通过分散聚合的方法,以改性了双键的葡聚糖(Dex-AA)作为交联剂,甲基丙烯酸二甲氨基乙酯(DMAEMA)作为单体,过硫酸铵(APS)和四甲基乙二胺(TEMED)分别作为引发剂和助引发剂,合成了不同交联度的、具有pH敏感内吞增强作用的葡聚糖纳米凝胶(DD-NGs),并测试了其复合siRNA进行转染的能力.实验结果表明,该纳米凝胶表面带有正电荷,具有较好的担载siRNA进入肿瘤细胞并沉默基因的能力,且具有pH响应粒径变化的性质.在pH=7.4的体液环境中,纳米凝胶与基因的复合物粒子较小;在肿瘤酸性(pH=6.8)条件下,纳米凝胶与基因的复合物粒子变大,显著地增强了肿瘤细胞对纳米凝胶与基因复合物的内吞.     

丙烯酰胺反蛋白石凝胶膜的制备及pH响应性能研究

以聚苯乙烯(PS)胶体晶体为模板,采用"三明治"法得到收缩率较低、表面无覆盖层、三维长程有序的聚丙稀铣胺(PAM)反蛋白石凝胶膜。实验发现,粒径较小的模板有利于得到结构规整的凝胶膜。反蛋白石凝胶膜有明显的pH响应性,随着pH增大,PAM反蛋白石凝胶膜的最大衍射波长红移,且在pH=8.49时,达到最大;pH继续增大时,最大衍射波长表现为蓝移趋势。并且可重复响应而不破坏其结构,表明该凝胶膜具有较大的实用价值。     

具有pH和还原双重敏感性壳聚糖纳米微凝胶的制备及其控释性能

以含双硫键的N,N-二(3-羧基丙烯酰)胱胺(BCCy)为交联剂,在1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐/N-羟基琥珀酰亚胺(EDC/NHS)的催化下将壳聚糖(CS)交联,在水溶液中制备了纳米微凝胶。通过红外、元素分析、纳米粒度仪和扫描电镜等对其结构和形貌进行了表征,考察了pH和还原性环境对粒径的影响。对抗癌药物喜树碱(CPT)进行了负载,考察了载药粒子在还原性环境中对药物的控释性能。结果表明:随交联剂用量的增加,纳米微凝胶的粒径减小。该纳米微凝胶具有较好的生物相容性、较显著的pH和还原敏感性。     

聚苯胺/钴-氧化钴膜作传感元件的pH传感器的性能

研究了在玻碳电极上修饰不同物质所制得的pH传感器,通过电位滴定的方法比较得出先修饰聚苯胺,再修饰钴-氧化钴膜的电极对pH有较好的响应,能代替玻璃电极应用在实际样品测定中. 探究了最佳修饰条件为:先在0.1 mol/L苯胺的盐酸(1 mol/L)溶液中, 电位范围为-0.2～1.0 V,以100 mV/s 的扫描速率循环伏安扫描10圈修饰聚苯胺膜;接着在含2.0×10-4 mol/L Co2+的磷酸盐缓冲溶液(PBS)(pH=7.5)中,电位范围为-1.2～1.2 V,以100 mV/s的扫描速率循环伏安扫描 5圈修饰钴-氧化钴膜. 得到的修饰电极响应斜率为-61.60 mV/pH,响应范围pH值为0.5～13.     

聚苯胺/钴-氧化钴膜作传感元件的pH传感器的性能

本文研究了在玻碳电极上修饰不同物质所制得的pH传感器,通过电位滴定的方法比较得出先修饰聚苯胺,再修饰钴-氧化钴膜的电极对pH有较好的响应,能代替玻璃电极应用在实际样品测定中。探究了最佳修饰条件为：先在0.1mol/L苯胺的盐酸（1mol/L）溶液中, 电位范围为-0.2~1.0V,以100 mV/s 的扫描速度循环伏安扫描 10圈修饰聚苯胺膜;接着在含2.0×10-4 mol/LCo2+的PBS （pH=7.5）缓冲溶液中, 电位范围为-1.2~1.2V,以100 mV/s 的扫描速度循环伏安扫描 5圈修饰钴-氧化钴膜。得到的修饰电极响应斜率为-61.60 mV/pH,响应范围pH 0.5~13。     

蛋氨酸功能化石墨烯量子点pH传感性能及应用

分别以柠檬酸和蛋氨酸为碳源和功能化前驱体,采用高温热解法制备新型蛋氨酸功能化石墨烯量子点(Met-GQDs)。Met-GQDs具有石墨烯类似的晶体结构,平均粒径为3 nm,氮、硫元素成功掺入到石墨烯量子点中。相对于仅由柠檬酸制备的石墨烯量子点,Met-GQDs表现出更好的荧光强度和光稳定性,表明蛋氨酸功能化基团的引入能明显改善石墨烯量子点的光学性质。基于Met-GQDs荧光对环境pH的灵敏响应,建立了检测pH的分析方法。当pH在1~14之间,Met-GQDs的荧光强度随p H的增加而线性增大。方法在灵敏度和pH响应范围方面优于文献报道的光学传感器,已成功应用于环境水样中pH快速检测和细胞成像。     

葡萄糖敏感微凝胶的溶胀动力学研究

通过沉淀聚合法合成了P(NIPAM-co-AA)微凝胶,然后在EDC催化下用3-氨基苯硼酸对微凝胶进行改性,制备了P(NIPAMI-co-AAPBA)微凝胶.红外光谱检测证明改性完全.改性后的微凝胶仍具有很好的温敏性,但由于引入疏水的苯硼酸基团,微凝胶的体积相转变温度大大降低.P(NIPAM-co-AAPBA)微凝胶具...     

pH响应性P(MMA-co-MAA-co-HEMA)微凝胶的制备及其性能

利用预乳化乳液法制备了不同单体配比的聚(甲基丙烯酸甲酯-co-甲基丙烯酸-co-甲基丙烯酸羟乙酯)(P(MMA-co-MAA-co-HEMA))微凝胶分散液;采用透射电子显微镜、动态光散射仪研究了微凝胶的微观形态、粒径大小及其溶胀率;利用试管倒转法对微凝胶分散液的凝胶化相转变行为进行了研究,借助椎板流变仪考察了所形成胶态凝胶的储能模量与单体配比、微凝胶分散液浓度和温度的关系.结果表明,所制备的微凝胶的数均粒径为90 nm左右,当MMA与MAA的投料质量不变时,随着HEMA含量的增加,分散液凝胶化所需的临界最小浓度增大,临界最大pH值减小,胶态凝胶的储能模量增加.当保持单体MMA与HEMA的投料质量不变时,随着单体MAA投料质量的增多,微凝胶的数均粒径和溶胀率增大,胶态凝胶的储能模量先升高后降低;当MAA占单体总摩尔数的25%时,浓度为15 wt%的微凝胶分散液在扫描频率为100 rad/s时,胶态凝胶的储能模量最高可达2×104Pa.这类微凝胶分散液在组织工程支架材料方面有潜在的应用价值.     

黄原胶纳米微凝胶的制备及其pH/还原响应性能

以胱胺四酰肼为交联剂,将其与黄原胶在水溶液中进行酰胺化反应,通过"一步法"制备得到pH和还原刺激响应性纳米微凝胶;采用傅里叶红外光谱仪、核磁共振氢谱仪、动态激光光散射仪、扫描电镜和透射电镜对其结构和形貌进行了表征,研究了纳米微凝胶的性能及其药物控释效果。结果表明:该纳米微凝胶具有明显的pH和还原响应性。纳米微凝胶中含有游离的酰肼基团,可与阿霉素分子中的酮羰基反应形成pH敏感的酰腙键。胱胺四酰肼中的双硫键可在较高浓度的谷胱甘肽作用下还原,导致微凝胶交联结构被破坏,促使药物释放。该纳米微凝胶生物相容性良好,有望用作靶向释放抗癌药物载体。