P(γ-PGA-co-NIPAAm)水凝胶对5-氟尿嘧啶药物分子的释放行为

以γ-聚谷氨酸(γ-PGA)、N-异丙基丙烯酰胺(NIPAAm)为单体,通过自由基共聚法制备一种水凝胶缓释材料。采用扫描电镜观察水凝胶的多孔断面形貌,并研究不同温度(25℃和37℃)下水凝胶表面的亲疏水性和不同pH(2.0~10.0)时的溶胀率变化。将该共聚水凝胶用作药物缓释载体,通过紫外分光光度计法研究其对5-氟尿嘧啶(5-FU)药物分子的缓释行为。结果表明:该凝胶在酸性条件下释药速率最快,碱性条件下次之,中性条件下释放最慢,25℃下释放量与γ-PGA含量呈正相关,37℃下结果相反;该凝胶具有温度、pH双敏感性,在弱碱性条件下释放缓慢、释药量小,具有一定的靶向释药能力。     

新型γ-聚谷氨酸吸水树脂的合成

以γ-聚谷氨酸(γ-PGA)为原料,乙二醇缩水甘油醚为交联剂,采用溶液聚合法合成了新型γ-PGA吸水树脂(1),其结构经IR表征.研究了反应体系的pH,反应温度和反应时间对1吸水率和透光率的影响.结果表明,在反应体系pH 4.3,于70℃反应36 h的最佳反应条件下合成1,吸水率220 g·g-1,透光率99.6％,分解温度334.9℃.     

利用60Coγ-射线制备微生物聚谷氨酸类吸水剂及其吸水性能研究

对地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)NK-03发酵合成的聚γ-谷氨酸(γ-PGA)进行了60Coγ-射线辐射交联,制备了γ-PGA水凝肢.确立了最适辐射总剂量为10kGy;最适γ-PGA溶液浓度为6%;且在辐射剂量率为1.0kGy/h～4.0kGy/h的范围内,剂量率对凝胶中特定水含量影响不大.在最适条件下形成的水凝胶中特定水含量为2052倍.干凝胶可以吸收1450倍去离子水,378倍人工血、131倍人工尿和198倍0.9%NaCl溶液.在pH值9.0时具有较强的溶胀能力.具有一定的耐温保水性能和较强的耐压保水性能.     

γ-聚谷氨酸/壳聚糖/纳米银复合水凝胶的制备和表征

为解决创伤修复过程中致病菌引起的感染问题,本研究制备了γ-聚谷氨酸/壳聚糖/纳米银复合水凝胶,对复合材料进行结构性能、物理性能、细胞毒性和抗菌性评价。透射电子显微镜结果表明,材料上合成粒径1~9nm的纳米银粒子;扫描电子显微镜观察到材料呈三维网状结构,傅里叶红外光谱表明,原位合成纳米银的化学反应不影响水凝胶的化学结构;热失重分析表明,材料具有良好的热稳定性且可以通过调整反应物剂量调控纳米银在水凝胶上的负载量;细胞毒性实验和抗感染实验证明复合水凝胶具有良好的细胞相容性和抗菌性。本研究为实现基于纳米银的抗菌性创伤修复材料的应用奠定实验基础。     

超分子水凝胶作为胰岛素缓释体系的研究

利用α-环糊精(α-CD)与含有聚乙二醇(PEG)链段的聚合物Pluronic F127的超分子作用制备水凝胶.该物理交联水凝胶的交联点包括α-CD与PEG链包合物堆积形成的微晶区和聚合物疏水链段聚集区.优化水凝胶组分,得到具有较低固含量和较短凝胶化时间的体系用于胰岛素的负载和释放研究.通过X射线衍射(XRD),扫描显微镜(SEM)对水凝胶结构进行表征.通过紫外分光光度计监测胰岛素的释放过程,结果表明,水凝胶释药时间约为65 h,且释放曲线较为平缓.细胞毒性实验结果表明该水凝胶材料对细胞生长无明显抑制作用.小鼠体内释药实验结果表明该水凝胶载体对延长胰岛素的释药时间有一定效果,可作为多肽类药物的缓释体系.     

聚γ-谷氨酸对气相色谱-质谱检测地衣芽孢杆菌胞内代谢物的影响

通过添加外源聚γ-谷氨酸(γ-PGA),利用气相色谱-质谱法(GC-MS)评估了γ-PGA对地衣芽孢杆菌胞内代谢物检测的影响。结果表明:终浓度为10g/L的γ-PGA会使除谷氨酸外的氨基酸、有机酸和糖类标准品的检测峰面积明显降低;另外,终浓度为10g/L的γ-PGA对分析地衣芽孢杆菌胞内代谢物中的谷氨酸、葡萄糖和6-磷酸葡萄糖(G6P)的影响较为显著。因此,在利用GC-MS定量分析地衣芽孢杆菌的胞内代谢物前,应将γ-PGA和细胞分离。     

硫酸软骨素A、C复配型胶原蛋白基止血抗炎水凝胶的制备及性能研究

胶原蛋白基水凝胶是较为理想的创面修复敷料材料之一,但其对伤口的炎症调节作用仍需要强化。本研究以胶原蛋白为基质材料,复配硫酸软骨素A (CSA)和硫酸软骨素C (CSC)后,通过与醛基化聚乙二醇交联制备水凝胶。通过扫描电镜观察到该水凝胶孔隙致密均一,综合溶胀实验结果显示出良好的吸水率,利于后期应用于伤口时吸收组织渗液。细胞毒性实验及使用激光共聚焦荧光显微镜观察细胞在水凝胶上的生长情况,实验表明水凝胶有利于巨噬细胞和成纤维细胞的增殖。水凝胶的溶血率低于1.5%,同时凝血指数(BCI)明显降低、扫描电镜观察血细胞凝集效果良好。这些结果都表明胶原蛋白基硫酸软骨素复合水凝胶具备作为止血抗炎敷料的潜力。     

UV固化共聚制备含铕(Ⅲ)水凝胶及其荧光行为

以氧化铕(Eu2O3)、邻菲罗啉(phen)和丙烯酸(AA)为原料,制备了含铕(Ⅲ)三元活性配合物(Eu(AA)3phen),将其与丙烯酸-丙烯酰胺凝胶体系进行UV共聚,制备了含铕水凝胶。研究了凝胶中Eu(AA)3phen含量对其吸水性、温敏性及荧光性能的影响,同时探讨了温度及溶胀时间对其荧光性能的影响。结果表明:随Eu(AA)3phen含量的增加,凝胶吸水率先增加后减少,荧光强度逐渐增强;对于特定的凝胶体系,其12 h溶胀度随温度增加而增加,凝胶的荧光强度随溶胀时间和温度增加而减弱。当Eu(AA)3phen的添加量为3.5%时,凝胶综合性能最佳:平衡溶胀度为631 g·g-1,4 h内吸水率达90%以上,荧光强度为175a.u.。所研制的水凝胶在吸水及荧光性能方面对温度均具有良好的响应性。     

磁性半互穿网络智能水凝胶的合成及性质评价

以甲基丙烯酸(MAA)、N-异丙基丙烯酰胺(NIPAAm)、丙烯酰胺(AM)为原料,N,N′-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)为交联剂,利用IPN技术并结合磁性的γ-Fe2O3增强剂,在水溶液中制备了半互穿网络水凝胶(PMAA/PAM-NIPAAm/γ-Fe2O3),研究了水凝胶的溶胀性﹑热稳定性和电磁性。实验表明,水凝胶形成稳定的IPN互穿网络结构且该水凝胶具温度、pH双重敏感性和顺电磁性。所合成的水凝胶在低临界溶解温度31℃以下,具有明显正向温敏性,高于此温度,水凝胶的温度敏感性会逐渐减弱。产品成功克服了NIPAAm类水凝胶的温缩性。     

双重交联VSNPs-PAA纳米复合水凝胶的制备及其溶胀性能的研究

采用自由基聚合法合成了乙烯基硅纳米粒子-聚丙烯酸(VSNPs-PAA)双重交联复合水凝胶,考察了交联剂、引发剂、单体以及p H值、温度、盐溶液等对水凝胶溶胀行为的影响。结果表明,引发剂浓度为0.08%,交联剂浓度为0.1%,单体浓度为80%时,合成的水凝胶溶胀性能最大,吸水率达到5000%以上;该水凝胶不仅具有p H值敏感性和p H值变化下良好的反复性,而且在p H4的酸性溶液中表现出温度敏感性,其溶胀率随温度的升高而增大;水凝胶的溶胀率随着盐溶液浓度的增大而减小。     

与基板间相互作用对聚乙烯醇水凝胶摩擦行为的影响

选择分别与聚乙烯醇(PVA)水凝胶具有较强和较弱相互作用的基板, 研究水介质中PVA水凝胶在其表面的摩擦行为. 结果表明, 与具有弱相互作用的凝胶-玻璃板体系相比, 具有强相互作用的凝胶-铝板体系的摩擦力(f)较高, 且其粘弹-流体润滑转变速率(vf)较大, 用吸附-排斥模型对其进行了分析. 当滑动速率v相似文献   

多孔聚N-异丙基丙烯酰胺水凝胶的制备与缓释性能

以N-异丙基丙烯酰胺(NIPA)、N,N-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)和聚乙二醇(PEG)为原料,以60Co-γ射线为放射源制备了快速响应聚N-异丙基丙烯酰胺(PNIPA)多孔水凝胶。用红外光谱分析了水凝胶的结构,并测定了水凝胶的溶胀动力学、退溶胀动力学和平衡溶胀率。结果表明,PEG分子仅在聚合交联过程中充当成孔剂,不参与反应,反应后可被除去;水凝胶具有明显的温度敏感性,成孔剂的添加提高了水凝胶的溶胀性能和LCST。选用阿司匹林为模型药物,对水凝胶的药物缓释性能进行了初步研究。     

响应性水凝胶及其在生物医药领域应用研究进展

响应性水凝胶又称"智能水凝胶",是以水凝胶为基础,经修饰响应多种理化性质及微小环境变化,从而改变自身性质的一类水凝胶.响应性水凝胶目前广泛应用于生物医药领域、材料领域等,如:制备pH响应性水凝胶负载阿霉素(DOX)治疗癌症,温度响应性水凝胶制作3D生物打印材料用于创伤修复,葡萄糖响应性水凝胶治疗糖尿病足等.本文介绍了响...     

聚丙烯酰胺/玄武岩纤维复合水凝胶的制备及性能

近年来,玄武岩纤维因其高强度、耐高温、优良的耐候性以及良好配伍性等优势,近年来被尝试用于改性PAM水凝胶体系以提升其力学性能。然而,现有改性方法易于受到外界长时间作用力的破坏,从而严重影响水凝胶功能的发挥。为解决这一问题,通过γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(TMSPMA)与玄武岩纤维(BF)反应,制备含双键修饰的BF(BF-TMSPMA)。将丙烯酰胺(AM)与BF-TMSPMA混合后进行反应,制备BF改性的聚丙烯酰胺复合水凝胶(PAM/BF-TMSPMA)。BF-TMSPMA改性后,复合水凝胶的力学性能得到明显提高。当BF-TMSPMA浓度为1mg·mL^-1时,复合水凝胶拉伸强度为40.1±5.4 kPa,为PAM水凝胶的12.8倍;复合水凝胶断裂伸长率为2700.2%±25.8%,为PAM水凝胶的5.4倍;复合水凝胶杨氏模量为45.8±3.4 kPa,为PAM水凝胶的12.7倍;复合水凝胶韧性为450.4±14.8 kJ·m^-3,为PAM水凝胶的30.6倍。复合水凝胶也具有良好的自修复性能,切断的水凝胶自修复后断裂伸长率达2217.2%...     

含有不同添加剂的明胶膜对Am（Ⅲ）／Eu（Ⅲ）的吸附研究

研究了分别添加γ-聚谷氨酸(γ-PGA)及1,4,7,10-四杂环十二烷基四乙酸(DOTA)的两种明胶膜对Am(Ⅲ)/Eu(Ⅲ)的吸附行为。结果表明,添加γ-PGA的明胶膜,在2.0 mol/L硝酸介质中,γ-PGA∶明胶的质量比为1∶5、吸附时间在15h以上时,对Eu3 的吸附率达38.6%,而对Am3 基本不吸附;添加DOTA的明胶膜,在2.0 mol/L硝酸介质中,DOTA∶明胶的质量比为1∶5、吸附时间在15h以上时,对Am3 的吸附率达41.3%,而对Eu3 的吸附率为5.1%。     

基于PEG-DOPA的可降解水凝胶的制备及性质

多巴(DOPA)作为一种生物配体,由于其独特的生物粘附性在近来的研究中受到广泛关注。本研究中将DOPA分子和二硫键修饰于四臂聚乙二醇分子(T-PEG)的末端,利用高碘酸钠(NaIO4)实现其快速交联,得到了水凝胶。研究表明,该水凝胶在不同浓度的谷胱甘肽(GSH)作用下可实现在不同时间的降解,DOPA分子的引入显著提高了该水凝胶的机械强度。3D细胞培养及毒性测试表明,该水凝胶对骨髓间质干细胞(BMSCs)的生长有较好的促进作用。     

聚乙烯醇硫酸钾水凝胶电机械化学行为研究

通过将交联聚乙烯醇硫酸酯化的方法制备了一种新型电刺激响应性聚乙烯醇硫酸钾(PVSK)智能水凝胶,并探讨了溶液离子强度和pH对PVSK水凝胶的溶胀吸水率、机械性能以及电机械化学行为的影响.结果表明,制备的PVSK水凝胶的平衡溶胀比随NaCl溶液离子强度的增大而减小,在pH2.39～10.83范围内基本不受溶液pH的影响;经不同离子强度和pH的NaCl溶液充分溶胀的PVSK水凝胶具有良好的机械性能,在非接触的直流电场作用下,该水凝胶向电场负极弯曲,凝胶的弯曲速度和弯曲偏转量随外加电场强度的增加而增大,随NaCl溶液离子强度的增大出现临界最大值,但不随溶液pH(2.08～10.53)的改变而改变;在循环电场作用下,PVSK水凝胶的电机械化学行为具有良好的可逆性.     

温度和pH敏感P（NIPA／AA）／黏土互穿网络水凝胶的辐射合成与表征

以N-异丙基丙烯酰胺(NIPA)和丙烯酸(AA)为聚合单体、有机黏土作为改性剂,采用60Co-γ射线为放射源,辐射合成了P(NIPA/AA)/黏土互穿网络(IPN)水凝胶,研究了IPN的表面形貌以及AA浓度、黏土对水凝胶溶胀性能和压缩性能的影响.SEM电镜观察表明:P(NIPA/AA)共聚水凝胶的表面致密,没有明显相分离,而IPN凝胶表面疏松多孔且非连续,有明显的相分离,形成了较好的IPN结构.P(NIPA/AA)IPN水凝胶在碱性和弱碱性溶液中的溶胀率高,且其溶胀速率由网络中高分子链的松弛运动控制;而在酸性介质中,水分子的扩散为水凝胶溶胀的决定过程.P(NIPA/AA)IPN水凝胶具有良好的力学性能,加入黏土后凝胶的压缩性能参数均有不同程度的提高,水凝胶受压时只发生塑性变形,没有被破坏.     

酸敏感型嵌段共聚物mPEG-acetal-PIB的合成、表征及用于构筑水凝胶敷料

利用点击化学(“Click”)反应, 成功制备了一种通过酸敏感缩醛基团键合的两亲性嵌段共聚物, 聚乙二醇单甲醚-acetal-聚异丁烯(简写为mPEG-acetal-PIB). 通过核磁共振氢谱(¹H NMR)、红外光谱(FT-IR)和凝胶渗透色谱(GPC)对聚合物的结构、分子量及分子量分布进行表征. 利用芘荧光探针法、动态激光光散射(DLS)和透射电子显微镜(TEM), 研究共聚物在水溶液中组装的临界聚集浓度(CAC), 胶束的粒径大小、分布以及形貌. 利用DLS跟踪测试聚合物胶束在酸性条件下的粒径变化, 验证mPEG-acetal-PIB的酸敏感性质. 随后, 在体系中引入α-环糊精(α-CD), 诱导形成超分子水凝胶. 利用X射线衍射(XRD)分析PEG与α-CD的包结络合作用, 流变仪测试水凝胶的凝胶化时间和黏弹性. 通过体外细胞毒性试验(MTT法)证明嵌段共聚物mPEG-acetal-PIB及水凝胶均具有良好的生物相容性. 这种水凝胶能够保持创面湿润, 具有温和的冷却作用, 并且由于其带有酸敏感基团, 能够在偏酸性环境降解, 减少炎症发生率, 在水凝胶创伤敷料中具有潜在的应用.     

层状水凝胶仿生软骨的制备与性能

采用超声分散、高压加热共融、冷冻-熔融和γ射线辐照交联成型工艺制备层状水凝胶仿生软骨材料, 系统讨论了PVP添加量和辐照剂量对材料的凝胶含量、晶态结构及抗压缩弹性模量的影响, 观察和研究了层状水凝胶的微观结构. 研究结果表明, 随着PVP的质量分数(0-40%)和辐照剂量(0-60 kGy)的增加, 层状水凝胶的凝胶含量呈上升趋势; 其晶态结构在质量分数为20%的PVP和10 kGy辐照剂量下最完善; 其力学性能在质量分数为20%的PVP和20 kGy辐照剂量下最佳; PVP的加入改善了水凝胶的微观形貌, 有利于材料表面润滑性能的提高; 层状水凝胶层间渗透结合, 自然过渡, 形成结构良好的仿生软骨材料.