载药聚甲基丙烯酸-2-羟乙酯水凝胶膜的制备及性能

选择(NH4)2S2O8为引发剂,N-N′-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)为交联剂,十二烷基硫酸钠(SDS)为制孔剂,通过改变水凝胶膜的溶剂与单体的配比、交联剂和制孔剂的量等制备出不同性质的水凝胶膜,运用电镜扫描、含水率、电子拉力机等表征不同水凝胶膜的性能.本研究尝试将硫酸新霉素药物作为载入药物导入水凝胶中,进行载药和缓释能力测试.实验结果表明,当单体甲基丙烯酸羟乙酯与水的比例为1∶3,引发剂过硫酸铵含量为单体1.0%(w/V),SDS为4.0%(w/V),MBA为4.0%(w/V)时,水凝胶的含水率为42.84%,拉伸强度为0.32MPa,药物缓释累积达峰时间为8.17h,综合性能较佳.     

双功能单体法制备磁性葡萄糖分子印迹聚合物及其吸附性能研究

采用表面分子印迹技术,以改性的磁纳米球作为载体,双功能单体分别为刀豆凝集素和3-氨基苯硼酸,交联剂为N,N'-亚甲基双丙烯酰胺,引发剂为过硫酸铵,采用二次接枝法成功合成了双功能单体的磁性葡萄糖分子印迹聚合物(MMIPs).通过多种表征技术:X射线衍射,扫描电子显微镜,红外光谱,振动样品磁强计,热重分析仪对合成的聚合物进行了表征分析.通过吸附动力学、热力学模型对实验数据进行拟合,探究了反应的吸附机理和吸附过程.合成的MMIPs的印迹因子能达到2.93,吸附量为9.112 mg/g.对其类特异性吸附的探索使得合成的聚合物还可应用于富含糖苷类化合物的提取与分离.     

在硅胶表面制备牛血红蛋白分子印迹聚合物

采用表面印迹法, 以乙烯基三甲氧基硅烷修饰的硅胶为载体, 丙烯酰胺为功能单体, N,N-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂, 并将改性聚乙烯醇(PVA)作为辅助识别聚合物链(ARPCs)引入聚合体系中, 制备了牛血红蛋白分子印迹聚合物(MIP). 实验使用红外光谱分析了改性PVA的结构特征, 用扫描电镜(SEM)观察MIP的表面形貌, 考察了ARPCs的含量对MIP吸附性能的影响. 吸附动力学实验研究表明, 聚合体系中ARPCs的引入使MIP对模板牛血红蛋白(BHb)的吸附量明显提高|十二烷基磺酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)结果显示, MIP对BHb的特异性吸附能力明显提高.     

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.     

“活”的α-甲基苯乙烯共聚物:聚合反应新化学和材料工程新技术

高于临界聚合反应温度时,α-甲基苯乙烯(AMS)单体和其聚合物处于聚合-解聚平衡.基于AMS聚合物在受热时可裂解生成大分子链自由基的特性,提出了含AMS结构单元的共聚物是一种"活"的,可作为大分子自由基引发剂的概念,并通过实验对AMS共聚物的引发性能和应用进行了研究.首先,合成了AMS与(甲基)丙烯酸酯类单体、丙烯酸、苯乙烯和马来酸酐等的共聚物.然后以上述共聚物为大分子引发剂,在90℃引发(甲基)丙烯酸酯类单体和苯乙烯等的本体聚合、溶液聚合和乳液聚合,得到了嵌段共聚物.用ESR谱证明了AMS的共聚物在加热时能裂解生成以碳原子为中心的大分子链自由基.此外,在聚合物的熔融共混中,AMS分解产生的大分子链自由基通过偶合反应形成接枝链,原位生成相容剂.AMS共聚物还可以对碳纳米管及无机粒子进行表面原位接枝改性.AMS共聚物是一类无小分子残留的绿色自由基引发剂,可以用于低成本制备两嵌段共聚物,也可以用于聚合物的熔融共混增容.     

原位聚合法制备具有温敏PNIPAM壳的核-壳结构聚合物纳米微球的研究

结合大分子自组装和原位自由基聚合方法,采用油溶性引发剂偶氮二异丁腈(AIBN),在聚(ε-已内酯)(PCL)纳米粒子表面引发聚合单体N-异丙基丙烯酰胺(NIPAM)和交联剂亚甲基双(丙烯酰胺)(MBA),制备得到了核-壳结构的PCL/PNIPAM聚合物纳米微球.系统研究了单体和交联剂用量、壳层目标交联度、初始PCL/DMF溶液的浓度及引发剂AIBN含量4个反应参数对核-壳结构PCL/PNIPAM纳米微球的PNIPAM壳层得率、微球尺寸、温敏性能及电镜形貌的影响.结果表明,在制备核-壳结构PCL/PNIPAM纳米微球的反应过程中,PCL粒子表面的聚合和水中的聚合二者之间相互竞争.适当增加引发剂AIBN的添加量,有利于制备得到核/壳比例可控的PCL/PNIPAM纳米微球;交联剂MBA较高的反应活性导致形成了非均匀交联的PNIPAM壳层.     

表面等离子体共振光谱研究蛋白质-高分子结合体在金表面的自组装

研究了蛋白质-高分子结合体在金片表面的自组装行为.首先制备了一种引发剂2-溴-2-甲基丙酸-2-氨氧基乙酯(ABM),该引发剂可以与5′-磷酸吡哆醛(PLP)活化的牛血清白蛋白(BSA)的氮端相连,进而得到大分子引发剂BSA-Br.最后以甲基丙烯酸寡聚乙二醇酯(OEGMA)为单体,利用原子转移自由基聚合法(ATRP)制备BSA-POEGMA结合体.利用红外光谱(FTIR)、紫外可见分光光度计(UV-Vis)、基质辅助激光解析串联飞行时间质谱仪(MALDI-TOF-MS)对各步产物进行表征.利用表面等离子体共振光谱(SPR)研究BSA-POEGMA结合体在金片表面的自组装行为,以及金片表面吸附的BSA-POEGMA结合体对其他蛋白质包括溶菌酶(Lys)和纤维蛋白原(Fib)的吸附效果影响.     

高性能胰蛋白酶分子表面印迹材料的制备及其大分子识别特性研究

以交联聚乙烯醇(CPVA)微球为基质,以甲基丙烯酸(MAA)为功能单体,在中性水介质中制备了高性能胰蛋白酶(TRY)大分子表面印迹材料。首先通过CPVA微球表面的羟基与甲基丙烯酰氯之间的酯化反应,将大量可聚合双键甲基丙烯酰基(MAO)引入微球表面,获得改性微球MAO-CPVA。在中性水溶液中,单体MAA的羧基几乎发生完全电离,凭借强烈的静电相互作用,MAA自动结合在碱性蛋白TRY大分子周围,形成单体-模板复合体。水溶液中过硫酸铵/亚硫酸氢钠引发体系所产生的自由剂,使包围在TRY周围的单体MAA与交联剂N,N'-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)在微球MAO-CPVA表面发生接枝交联聚合,而模板TRY则被包裹在交联网络之中,除去模板后便得到了TRY表面印迹微球MIP-PMAA/CPVA。深入考察了该表面印迹微球的大分子识别性能。研究结果表明,表面印迹微球MIP-PMAA/CPVA对TRY具有优良的结合亲和性,结合容量高达84mg·g~(-1)(3.6μmol·g~(-1));对模板蛋白TRY具有特异的识别选择性,相对于另一种碱性蛋白木瓜蛋白酶,印迹微球对TRY的选择性系数高达21.62。     

AM/AMPS共聚物光化学改性

水溶性高分子AM/AMPS系由丙烯酰胺(AM)和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)组成.本文应用光化学方法对AM/AMPS共聚物进行改性,得到活性可聚合产物.应用这种方法,在高分子链上生成的过氧化物含量随UV光照时间有明显变化,照射5-10 min过氧化物含量最高.值得指出,较高的过氧化物生成量仅在采用二苯酮作为光敏剂和保持低温的条件下才能得到.这种活性改性AM/AMPS共聚物,可用光聚合或热聚合方法引发不同烯类单体共聚合,得到不同用途的接枝/交联共聚物产品.     

EDTA改性高吸水树脂对铜离子的吸附研究

以丙烯酸(AA)为单体,EDTA二钠为改性添加剂,过硫酸铵(APS)/亚硫酸钠为氧化还原型引发剂,N,N'-亚甲基双丙烯酰胺(NMBA)为交联剂,采用水溶液聚合法合成EDTA改性高吸水树脂。发现使用改性添加剂EDTA二钠能够使改性高吸水树脂的吸附铜离子性能明显增强。通过正交实验和单因素实验进行条件优化,得出改性高吸水树脂对重金属铜离子吸附性能最佳的工艺条件为:以15 mL的丙烯酸为基准,反应温度为65℃,单体质量分数为23.08%,中和度为65%,改性添加剂质量为0.4 g,交联剂和引发剂质量分别为聚合单体质量的0.9%和1.5%。在最佳工艺条件下,制备的改性高吸水树脂常温下在0.1mol·L~(-1)的硫酸铜溶液中吸附铜离子量达到225.18 mg·g~(-1)。     

硅胶表面苏丹红1分子印迹聚合物的制备与性能考察

本文以硅胶为载体,γ-(甲基丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷为表面修饰分子,苏丹红1为模板分子,2-乙烯吡啶为功能单体,N,N-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,偶氮二异丁腈为引发剂,制备了硅胶表面修饰分子印迹聚合物(MIPs)。红外光谱(FT-IR)验证了MIPs的成功制备,扫描电子显微镜(SEM)观察了MIPs的表面形貌,通过静态平衡吸附法考察了印迹材料的吸附动力学和饱和吸附量,并通过竞争性吸附对MIPs的吸附选择性进行了分析。     

乙酰丙酮金属配合物表面改性纳米二氧化钛

以乙酰丙酮稀土和乙酰丙酮铁配合物通过吸附法对纳米TiO2进行表面改性,以光催化降解甲基橙为探针反应,在紫外光照条件下考察了改性条件对纳米TiO2催化活性的影响,包括金属元素种类、配合物含量、吸附温度、溶剂用量、吸附时间等.研究表明,乙酰丙酮铁改性纳米TiO2最有效.当w[Fe(acac)3/TiO2]为0.25%,吸附温度为60℃,溶剂用量为乙醇/TiO2等于29 mL/g,吸附1.5 h时,改性后的纳米TiO2催化活性比改性前有了很大的提高.即使在普通白炽灯光照条件下,改性催化剂仍显示出很高的光催化活性,明显优于非改性的纯TiO2.改性纳米TiO2经过IR、XRD、UV-Vis、荧光、SEM-EDS和高倍光学显微镜等分析表征.     

纳米SiO_2粒子表面静电吸附引发剂的活性研究

引发剂2,2′-偶氮二(2-脒基丙烷)二氢氯化物(AIBA)可通过静电作用而高效稳定地吸附到在弱碱性水相中均匀稳定分散的纳米SiO2粒子表面.对这些吸附引发剂的热分解行为、在纳米SiO2粒子表面原位引发甲基丙烯酸甲酯(MMA)乳液聚合的动力学和纳米SiO2粒子表面的聚合锚固情况进行了研究.发现非吸附和吸附引发剂的热分解活化能分别为148.5kJ/mol和124.5kJ/mol,70℃时半衰期分别为12.6h和5.2h,说明在相同状态下静电吸附引发剂具有比非吸附引发剂更高的活性,因而在原位乳液聚合中表现出比常规乳液聚合更短的诱导期和更高的聚合速率.更关键的是,具有较高活性的吸附引发剂高效稳定地吸附在SiO2粒子表面,可以使聚合反应总是优先发生于纳米SiO2粒子表面,从而可以更好地促进单体在纳米SiO2粒子表面的锚固,最终有效提高无机/有机相间的复合程度.     

壳聚糖基四环素印迹聚合物的制备及应用

以四环素(TC)为模板分子,采用表面聚合的方法,以丙烯酰胺(AM)为功能单体,偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,N,N-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)为交联剂,改性壳聚糖为载体,制备四环素印迹聚合物(MIPs)。并对MIPs进行一系列表征,其具有良好的特异识别性和吸附能力。建立了HPLC-MISPE方法,方法检出限为2.532μg/L,加标回收率范围93.7%~110.4%,RSD≤4.0%,并对环境水中TC的含量进行检测。     

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.     

自由基引发的可注射PLA-b-PEG-b-PLA大分子单体和α-CD超分子结构水凝胶的合成与表征

以数均分子量为6000的聚乙二醇为引发剂,以辛酸亚锡为催化剂引发丙交酯开环,再用甲基丙烯酸酐进行封端生成大分子单体.然后将大分子单体和α-环糊精混合,分别用维生素C和硫酸亚铁与过硫酸铵组成的氧化还原引发剂引发聚合,得到了两种不同结构的超分子结构水凝胶.用1HNMR,FTIR,TGA和XRD等分析测试手段对大分子单体及形成的水凝胶进行了表征.流变仪测试结果表明,该水凝胶固化时间合适,并具有可注射性.     

槲皮素磁性分子印记聚合物的制备及其吸附性能

以槲皮素(Qu)为模板分子、N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)和丙烯酸(AA)为功能单体、N,N′-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)为交联剂、H2O2-Vc为引发剂、KH570修饰的Fe3O4纳米颗粒为磁性载体,借助表面分子印迹技术制备了能够对Qu进行特异性识别的槲皮素磁性分子印迹聚合物(Qu-MMIPs)。利用X射线衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)、振动样品磁强计(VSM)和紫外-可见分光光度计(UV-Vis)对样品进行了结构和性能表征。结果表明:Fe3O4磁性载体表面已成功包覆了分子印迹聚合物。与化学组成相同的磁性非印迹聚合物(Qu-MNIPs)相比,Qu-MMIPs对Qu有较高的吸附选择性。静态吸附平衡实验和Scatchard分析结果表明,Qu-MMIPs中存在两类不同的结合位点,平衡解离常数分别为1.646×10-6 mol/L和6.387×10-6 mol/L,最大吸附量分别为23.041mg/g和29.923mg/g。     

具有内皮细胞选择性的细胞膜仿生支架材料的研究

利用AIBN引发自由基反应,由单体2-(甲基丙烯酰氧基)乙基-2-(三甲基氨基)乙基磷酸酯(MPC)、甲基丙烯酸十八酯(SMA)、对硝基苯氧羰基聚乙二醇甲基丙烯酸酯(MEONP)合成了一种新型类细胞膜仿生涂层材料.MPC可以阻抗非特异性吸附;MEONP可以结合抗体或多肽促进特异性识别.通过表面固定的方法引入多肽序列Arg-Glu-Asp-Val(REDV),使涂层具有内皮细胞选择性.核磁、紫外吸收、红外光谱表征证实聚合物的组成以及REDV多肽在表面的固定;并通过血浆复钙化实验表征涂层的血液相容性.细胞黏附与增殖实验反映REDV多肽构建的涂层表面具备良好的特异性识别并结合内皮细胞的能力.     

淀粉/AMPS/DMC高吸水树脂的合成及对重金属离子的吸附性能

以可溶性淀粉、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)为单体,过硫酸铵为引发剂,N,N’-亚甲基双丙烯酰胺(NMBA)作交联剂,采用水溶液聚合法,合成了一种新型淀粉/AMPS/DMC高吸水树脂。通过红外光谱、扫描电镜和热重分析确定了所合成高吸水树脂的结构组成,并研究了其对Cu~(2+)、Ni~(2+)两种重金属离子的吸附能力。结果显示,淀粉/AMPS/DMC高吸水树脂对于CuSO_4和NiSO_4的吸附极限浓度均为2g/L,均在2~3 min内吸附完全,其等温吸附行为符合Freundlich方程。     

P(AMPS-co-HEMA)凝胶的合成与吸银性能研究

以2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)和甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)为单体,N,N′-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)为交联剂,过硫酸钾(KPS)为引发剂,采用自由基水溶液聚合法制备P(AMPS-co-HEMA)共聚凝胶,通过傅里叶红外光谱(FT-IR)对材料结构进行了表征.研究单体配比、交联剂的用量、引发剂的用量对共聚凝胶吸水性能的影响,并在此基础上对凝胶的溶胀、吸银及消溶胀性能进行研究.结果表明,当单体摩尔比n(AMPS)∶n(HEMA)=2∶1,交联剂用量ω(MBA)=0.6％,引发剂用量ω(KPS)=0.8％,所制得的凝胶吸水性能最好;凝胶在蒸馏水中的溶胀过程属于松弛平衡扩散;凝胶在AgNO3溶液中60min左右达到消溶胀平衡,且当AgNO3溶液的浓度为0.05mol/L时,银离子吸附量最大,为0.04g/g,消溶胀速率最快.