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。     

几类甲基丙烯酸pH—敏感水凝胶的溶胀行为研究

本文合成了以甲基丙烯酸为基础的各类ｐＨ敏感型水凝胶,并研究它们的溶胀行为。初步探索了水凝胶的组成与其ｐＨ敏感的关系,比较了阴离子型水凝胶、阳离子型水凝胶和两性水凝胶的溶胀热力学动力学行为,得出了两性水凝胶在整个ｐＨ范围内都有一定的溶胀比,且在ｐＨ中性时,其溶胀速率要高于相应的阴离子型和阳离子型水凝胶。     

聚丙烯酸凝胶溶胀行为的研究

本文合成了一系列不同交联度的聚丙烯酸凝胶,测定了这些凝胶在不同ｐＨ值及温度下的综合溶胀行为,包括用经典的间断称重方法测定溶胀动力学曲线,用溶胀性能自动测定仪测定溶胀应力变化的动力学曲线及平衡溶胀度等。这这类环境敏感材料的应用提供了科学数据。     

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     

疏水改性pH敏感水凝胶P(HEMA-NaAA-DiAC_(16))的制备及其溶胀性能

以二烯丙基胺和1-溴代十六烷为原料合成了疏水单体N,N-二烯丙基正十六烷胺(DiAC16),用FTIR、1H NMR和元素分析对其进行了表征。以2-羟基甲基丙烯酸乙酯(HEMA)、丙烯酸(AA)和N,N-二烯丙基正十六烷胺为共聚单体,N,N'-亚甲基双丙烯酰胺(BIS)为交联剂,十二烷基硫酸钠(SDS)为表面活性剂,过硫酸铵-四甲基乙二胺(TMEDA)为引发体系,制得的疏水改性智能水凝胶P(HEMA-NaAA-DiAC16)具有pH敏感特性。研究了DiAC16、NaAA、BIS用量及pH值和离子强度等因素对水凝胶P(HEMA-NaAA-DiAC16)溶胀性能的影响。结果表明,凝胶在水中的平衡溶胀率(为78.9~163.91),随DiAC16、BIS用量的增加和NaAA用量的减少而减少,n值(一般在0.5~1.0之间)随DiAC16、NaAA和BIS用量的增加而增加,为非Fickian扩散。水凝胶的吸水溶胀是放热过程,ΔH m在-2.09~-3.64 kJ/mol,ΔH m的绝对值随DiAC16用量的减少、NaAA用量和BIS用量的增加而增大,聚合物与水的亲和力逐渐增强。随离子强度的增强,平衡溶胀率下降。     

药物在pH敏感聚甲基丙烯酸-poloxamer水凝胶中的扩散行为

平衡溶胀率;药物扩散;药物在pH敏感聚甲基丙烯酸-poloxamer水凝胶中的扩散行为     

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。     

疏水改性pH响应型智能水凝胶P(HEMA-NaAA-DiAC16)的制备及其溶胀性能

以二烯丙基胺和1-溴代十六烷为原料合成了疏水单体N,N-二烯丙基正十六烷胺(DiAC16),用FTIR、1H NMR 和元素分析对其进行了表征。 以2-羟基甲基丙烯酸乙酯(HEMA)、丙烯酸(AA)和N,N-二烯丙基正十六烷胺为共聚单体,N,N′-亚甲基双丙烯酰胺(BIS)为交联剂,十二烷基硫酸钠(SDS)为表面活性剂,过硫酸铵-四甲基乙二胺(TMEDA)为引发体系,制得的疏水改性智能水凝胶P(HEMA-NaAA-DiAC16)具有pH敏感特性。 研究了DiAC16、NaAA、BIS用量及pH值和离子强度等因素对水凝胶P(HEMA-NaAA-DiAC16)溶胀性能的影响。 结果表明,凝胶在水中的平衡溶胀率(为78.9～163.91),随DiAC16、BIS用量的增加和NaAA用量的减少而减少,n值(一般在0.5~1.0之间)随DiAC16、NaAA和BIS用量的增加而增加,为非Fickian扩散。 水凝胶的吸水溶胀是放热过程,ΔHm在-2.09～-3.64 kJ/mol,ΔHm的绝对值随DiAC16用量的减少、NaAA用量和BIS用量的增加而增大,聚合物与水的亲和力逐渐增强。 随离子强度的增强,平衡溶胀率下降。     

直链型与支链型疏水缔合水凝胶的机械性能与溶胀行为

以丙烯酰胺(AM)为亲水单体,脂肪醇聚氧乙烯醚丙烯酸酯(AEO-AC-n-m,n为疏水端烷基链碳的数目,m为亲水端PEG链的长度,n,m=13,5;10,5;13,10)为疏水单体,十二烷基硫酸钠(SDS)为表面活性剂,过硫酸钾(KPS)为引发剂,通过胶束聚合制备了3种聚丙烯酰胺-co-脂肪醇聚氧乙烯醚丙烯酸酯(AM-co-AEO-AC)疏水缔合水凝胶.以疏水烷基链为直链的疏水单体AEO-AC-13-5合成的直链型水凝胶的网络结构均匀且强度高,其形态在水中可维持180 d.而以疏水烷基链为支链的疏水单体AEO-AC-10-5与AEO-AC-13-10合成的支链型水凝胶的机械性能较弱,60 d内即溶解于水中.在相同条件下,直链型水凝胶断裂时的最大应力是支链型水凝胶的4~5倍.利用弹性橡胶理论中的新胡克方程计算了直链型和支链型水凝胶的有效交联密度ν0和有效交联点间的分子量Mc.     

疏水改性智能水凝胶P(NIPA-co-DiAB)的合成及其温敏行为

以N-异丙基丙烯酰胺(NIPA)和N,N-双烯丙基苄胺(DiAB)为共聚单体、N,N-亚甲基双丙烯酰胺(BIS)为交联剂、十二烷基硫酸钠(SDS)为表面活性剂、过硫酸铵(APS)-四甲基乙二胺(TMEDA)为氧化还原引发体系,采用自由胶束交联共聚法合成了疏水基团为芳香基的疏水改性温敏性智能水凝胶P(NIPA-co-DiAB)。研究了DiAB摩尔分数(x(DiAB))对水凝胶溶胀性能的影响。 在初始溶胀阶段,随着x(DiAB)由0增大至3%,P(NIPA-co-DiAB)水凝胶的溶胀行为由Fickian扩散转变为non-Fickian扩散。x(DiAB)分别为0、1%、2%和3%时,P(NIPA-co-DiAB)水凝胶的平衡溶胀率SR0在蒸馏水中分别为63.6、93.5、141.6和167.4,在0.01 mol/L SDS溶液中分别为63.1、71.0、59.0和77.5,在CTAB溶液中分别为37.6、42.2、44.1和60.0,在Triton X-100溶液中分别为30.9、49.4、68.5和88.3。 结果表明,P(NIPA-co-DiAB)水凝胶的(SR0)大于PNIPA水凝胶,且在蒸馏中比在0.01 mol/L表面活性剂溶液中要大。 加入0.01 mol/L Triton X-100、CTAB或SDS后,PNIPA水凝胶的体积相变温度或较低临界溶解温度(LCST)由32.5 ℃分别增加至35.4、45.6和80 ℃。P(NIPA-co-DiAB)水凝胶的LCST由32.0～32.5 ℃分别增加至34.7～35.6 ℃、45.8~46.2 ℃和80 ℃。 加入表面活性剂能增加P(NIPA-co-DiAB)水凝胶的体积相变温度,高的体积相变温度与DiAB含量无关。     

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.     

DYNAMIC SWELLING BEHAVIOR OF POLYACRYLAMIDE BASED THREE COMPONENT HYDROGELS

Three component polymeric thydrogels with greater water sorption properties were prepared of polyacrylamide, poly-vinylpyrrolidone, and gelatin by crosslinked polymerization method. The water uptake by hydrogel was greatly dependent on the composition of the hydrogel and external stimuli such as the presence of electrolytes and temperature of the system. The dynamics of the sorption process was investigated and found to be Fickian controlled. The hydrogels prepared were found to exhibit high antithrombogenic property than that possessed by the glass surface.     

温度敏感聚(N-异丙基丙烯酰胺-co-甲基丙烯酰氧乙基二甲基辛基溴化铵)水凝胶的溶胀性能研究

由于改变亲水／疏水单体比值、与离子单体共聚心、改变凝胶内部结构等均可不同程度地调整温敏水凝胶的溶胀性能,本研究选择一种既含疏水烷基又含季铵盐正离子型亲水基团的两亲性单体——甲基丙烯酰氧乙基二甲基辛基溴化铵（ADMOAB）,结构如示意图1所示．与N-异丙基丙烯酰胺（NIPAM）聚合,制备了P（NIPAM-co-ADMOAB）共聚水凝胶,以便在引入离子型结构单元的同时,改变凝胶体系中亲水／疏水单体比值,避免单纯增加疏水单体引起的水凝胶溶胀性降低问题,并考察了ADMOAB对水凝胶溶胀性能的影响,对该类水凝胶迄今鲜见相关文献报道．该研究对进一步了解水凝胶的构效关系、探索有效控制溶胀性能的途径具有积极意义．     

壳聚糖-硫酸葡聚糖聚电解质复合物纳米胶体粒膨胀性能研究

制备了壳聚糖-硫酸葡聚糖聚电解质复合物纳米胶体粒子,探讨了胶体粒形成的作用机理,并对其在不同条件下的膨胀行为进行了研究。结果表明,复合物胶体粒子带负电荷,形成过程中所加组分CS的量可以控制胶体所带的负电荷量;复合物胶体有良好的膨胀性,膨胀率最大可达380%,且随组分分子量、含量及pH值的变化呈现一定的规律性。     

pH敏感的聚(L-谷氨酸)-交联聚丙烯酸水凝胶的合成与性能研究

通过在聚L-谷氨酸侧链部分接枝甲基丙烯酸2-羟乙酯得到含有双键的聚(L-谷氨酸),将其与丙烯酸共聚得到由聚(L-谷氨酸)侧链接枝并交联聚丙烯酸的pH敏感水凝胶.研究水凝胶在不同pH的缓冲溶液中的溶胀性、溶胀动力学,并通过SEM观察水凝胶的微观结构.结果表明,水凝胶在低pH环境下的溶胀率明显低于高pH环境中的溶胀率,不同...     

NEW POLY(METHACRYLATE)S CONTAINING OXIME ESTERS MOIETIES BASED ON CYCLOHEXANON AND CYCLOPENTANON

The synthesis of two new methacrylates such as 2-[(cyclohexylideneamino)oxy]-2-oxoethyl methylacrylate (CHOEMA)and 2-[(cyclopentylideneamino)oxy]-2-oxoethyl methylacrylate(CPOEMA)are described.The monomers produced from the reaction of corresponding cyclohexanone O-(2-chloroacetyl)oxime and cyclopentanone O-(2- chloroacetyl)oxime with sodium methacrylate was polymerized in 1,4-dioxane solution at 65℃using AIBN as an initiator. The monomers and their polymers were characterized by IR,~1H- and ~(13)C-NMR s...     

表面富集季胺盐的交联聚苯乙烯微球合成与表征及其溶胀行为研究

在聚合物微球表面引入不同的基团 (如亲水性的羟基或羧基 ) ,可以改善聚合物微球的稳定性甚至生物相容性[1～ 4] ;利用表面基团可以把无机半导体微粒和功能有机分子以及生物分子引入聚合物微球[5～ 8] ,赋予聚合物微球特殊的性能 ,使其广泛应用于涂料、光电功能材料和生物医用材料等领域[9～ 15] .其中 ,表面带有阳离子的聚合物微球在絮凝剂、胶粘剂、水性涂料等方面已经得到广泛研究[16～ 2 0 ] .通常阳离子聚合物微球可以根据不同的需要利用常规乳液聚合、核壳乳液聚合等方法来合成 .亲水性和疏水性单体进行的无皂乳液聚合[2 1] ,因其能在…