聚丙烯酰胺/聚异丙基丙烯酰胺互穿网络水凝胶的制备与性能

采用分步法用电子加速器辐射合成了聚丙烯酰胺(PAAm)/聚异丙基丙烯酰胺(PNIPAAm)互穿网络水凝胶,并考察了温度、pH值、离子强度对其溶胀性能的影响.研究表明:互穿水凝胶具有温度敏感性,且其体积相变与互穿网络中PAAm和PNIPAAm含量有关,随着网络中PAAm含量的增加水凝胶的体积相变趋于平缓,可以通过改变PAAm和PNIPAAm的组成比来控制水凝胶的体积相变行为.此外,互穿水凝胶还具有pH敏感性和一定的抗盐性.     

温度及pH敏感N-异丙基丙烯酰胺/β-环糊精水凝胶的合成与性能研究

用顺丁烯二酸酐 (MAH)对具有分子包结能力的 β 环糊精 (β CD)进行化学改性 ,合成出了丁烯二酸单酯化 β CD单体 (MAH β CD) .通过氧化还原自由基引发MAH β CD与N 异丙基丙烯酰胺 (NIPA)聚合 ,合成出含 β CD结构单元的新型水凝胶 .用核磁共振、红外光谱及元素分析对MAH β CD单体及共聚物的结构和组成进行了表征 .溶胀研究结果表明 ,该水凝胶具有较好的pH、温度及离子强度敏感性 ;并且水凝胶在较高羧基(—COOH)含量和弱碱环境中 ,仍能表现出明显的温敏性     

含甲基丙烯酸-N,N-二甲氨基乙酯水凝胶的紫外辐射合成及其性质研究

紫外光辐照 ,H2 O2 为光引发剂 ,N ,N′ 亚甲基双丙烯酰胺为交联剂合成了含甲基丙烯酸 N ,N 二甲氨基乙酯的水凝胶 .研究了水溶液中单体、光敏引发剂、交联剂浓度及光照时间对生成的水凝胶的凝胶含量和溶胀性能的影响 ,给出了最佳合成条件 .用该聚合法合成的聚甲基丙烯酸 N ,N 二甲氨基乙酯水凝胶不仅具有较好的透明性和适当的弹性 ,而且在 40℃和 pH =3时有明显的温度及 pH敏感性 .但离子强度对凝胶溶胀性能没有明显影响     

聚乙烯醇/羧甲基壳聚糖共混水凝胶的辐射合成及性能

采用电子加速器辐照法制备了聚乙烯醇(PVA)/羧甲基壳聚糖(CMCH)共混水凝胶;研究了PVA与CMCH的配比、辐照剂量、温度以及pH值对PVA/CMCH共混水凝胶性能的影响.实验发现,PVA与CMCH在辐照剂量为40 kGy、配比为w(PVA)/w(CMCH)=5/1的条件下可得到强度较好的PVA/CMCH共混水凝胶,该水凝胶具有一定的温度和pH敏感性:在5~20℃时具有较高的溶胀率,温度在20℃以上溶胀率较低;水凝胶在pH<4.0和pH>6.0时溶胀率均较大,而当pH为4.0~6.0时溶胀率较小.     

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.     

双敏性微凝胶的絮凝及聚沉行为

用沉降聚合法制备了聚(N-异丙基丙烯酰胺-co-甲基丙烯酸)微凝胶, 并用NMR, DLS分析测定了微凝胶结构及凝胶颗粒在不同离子强度下粒径和表面电势的变化. 25 ℃时在pH＝7的溶液中Zeta电位为－18 mV, 随离子强度增加, 逐渐减小. 当NaCl浓度达0.2 mol/L时基本不变, 表明微凝胶表面电荷受到屏蔽, 浓度继续增加主要使凝胶颗粒收缩. 加热引起微凝胶收缩, 颗粒表面电荷密度增大, Zeta电位增大. 在0.2 mol/L NaCl溶液中, 41 ℃时微凝胶的Zeta电位可达－12.4 mV, 使微凝胶稳定. 较高离子强度时, Zeta电位随温度升高发生突变, 微凝胶表面几乎为中性, 其突变温度与临界絮凝温度(CFT)相当. CFT随离子强度增加向低温迁移, 微凝胶聚集速率在高温时比低温时快.     

水凝胶及其在药物控释体系上的应用

智能水凝胶作为药物载体有着良好的应用前景。人体环境中存在一些变化的因素，如温度、pH。因此，温度敏感性水凝胶和pH敏感性水凝胶可用于药物在人体中的控释体系。本文主要介绍水凝胶材料的种类以及智能水凝胶在药物控释体系上的应用。     

P(NVP-co--βHPAT)/CS半互穿网络凝胶的合成与环境响应特性

以壳聚糖(CS),N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)和丙烯酸β-羟基丙酯(β-HPAT)为原料,合成了半互穿网络(Semi-IPN)水凝胶P(NVP-co-β-HPAT)/CS(简称Semi-IPNH),其结构经FT-IR,TG和SEM表征.对Semi-IPNH的温度与pH敏感环境响应特性进行了研究,考察了温度、pH值、离子强度以及单体配比等对其溶胀度的影响.结果表明,Semi-IPNH具有较敏锐的温度及pH敏感特性;在离子强度小于2.0 mol·L-1时,对Semi-IPNH的溶胀行为影响不明显;随着NVP含量的增大,凝胶的溶胀率增大.在20 ℃或45 ℃的去离子水及pH 3.0或pH 8.0的柠檬酸/磷酸氢二钠缓冲溶液中,Semi-IPNH的溶胀-收缩具有可逆性.     

先辐射后冻融法制备聚乙烯醇/水溶性壳聚糖/甘油水凝胶的云南白药药物释放性能研究

采用先辐射后冻融的方法制备了一系列聚乙烯醇(PVA)/水溶性壳聚糖/甘油水凝胶,通过浸泡法在水凝胶中载入云南白药,并且研究了溶液pH值、离子强度、冻融次数和PVA浓度对水凝胶溶胀性能和云南白药释放性能的影响.研究发现水凝胶的溶胀度随溶液离子强度的增大而下降,且酸性溶液大于中性溶液.水溶性壳聚糖的加入有利于云南白药载入凝胶,同时使云南白药的释放具有pH和离子强度敏感性.云南白药的释放量在模拟体液中最大,在中性溶液中次之,在水和酸性溶液中最小,与溶胀度变化关系相反.而水凝胶的溶胀度和云南白药释放量均随冻融次数和PVA浓度的增大而下降.分析表明,云南白药在不同介质中的释放量主要取决于药物和溶液中离子的交换能力;在相同介质中,不同凝胶的药物释放量受溶胀度影响明显.凝胶溶胀速率远大于药物释放速率说明后者主要由扩散过程控制.药物释放的pH敏感性表明该水凝胶具备用作云南白药的口服载体的潜力.     

明胶-聚异丙基丙烯酰胺水凝胶的pH、温度敏感性

用明胶(Gel)和N 异丙基丙烯酰胺(NIPAM)为原料,制备了Gel/聚异丙基丙烯酰胺(PNIPAM)水凝胶;研究了不同含量的水凝胶的温度、pH敏感性。结果表明:温度对水凝胶pH敏感性的影响取决于水凝胶的组成。明胶含量高的水凝胶,其pH敏感性几乎不受温度的影响;当0.500.90时,pH值几乎不影响水凝胶的温敏性。     

Swelling Behavior of Semi‐Interpenetrating Polymer Network Hydrogels Based on Chitosan and Poly(acryl amide)

Semi‐interpenetrating polymer networks (semi‐IPNs) composed of chitosan and polyacrylamide (PAAm) hydrogels have been prepared, and the effect of changing pH, temperature, ionic concentration, and applied electric fields on the swelling of the hydrogels was investigated. The swelling kinetics increased rapidly, reaching equilibrium within 60 min. The semi‐IPN hydrogels exhibited a relatively high swelling ratios of 385%–569% at T=25°C. The swelling ratio increased with decreasing pH below pH=7 due to the dissociation of ionic bonds. The swelling ratio of the semi‐IPN hydrogels was pH, ionic concentration, temperature, and electric field dependent. Differential scanning calorimetry (DSC) was used to determine the volume of free water in the semi‐IPN hydrogels, which was found to increase with increasing PAAm content.     

P(AA-DAC)两性聚电解质水凝胶的合成及性质

以丙烯酸(AA)和丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DAC)为单体, 采用水溶液聚合法制备了P(AA-DAC)聚电解质水凝胶. 采用红外光谱和核磁共振等方法对其结构进行了表征. 研究了不同组成比的聚电解质水凝胶在去离子水、不同pH值溶液以及不同离子强度盐溶液中的溶胀行为. 研究结果表明, 摩尔比为1∶1的聚电解质水凝胶表现出典型的两性聚电解质凝胶的溶胀行为. 离子强度对其溶胀行为有着显著影响, 在溶液离子强度较高时, 凝胶网络的溶胀主要受溶剂向凝胶内部扩散所控制, 满足Fick型扩散规律n≤0.5, 随着溶液离子强度的增加, 凝胶网络平衡含水量增加, 扩散系数增大.     

Synthesis and swelling characterizations of a poly(gamma-glutamic acid) hydrogel

Natural, biosynthesized poly(gamma-glutamic acid) (γ-PGA) was crosslinked using dihalogenoalkanes yielding hydrogels with various features. Crosslinking reactions of the polymer and swelling of the hydrogels were studied. Various reaction parameters, like temperature and catalyst content, were adjusted to give highest yields in the network production. Swelling of the hydrogels showed dramatic changes when varying experimental conditions such as the molecular weight of γ-PGA, the nature and concentration of the crosslinker, and the solution used for the swelling (ionic strength, pH). © 1996 John Wiley & Sons, Inc.     

Preparation and characterization of hyaluronate-hydroxyethyl acrylate blend hydrogel for controlled release device

Hyaluronate-hydroxyethyl acrylate blend hydrogels were investigated as matrices for controlled release devices. Glycidyl methacrylate (GMA) derivatized HA (GMA-HA) was synthesized by coupling of GMA to HA in the presence of a suitable catalyst. These hydrogels were prepared by a free radical copolymerization of GMA-HA and hydroxyethyl acrylate. The water content of these hydrogels at equilibrium swelling in water (Ww) was 0.978+/-0.0073 (n=18); however, these hydrogel was mechanically tough and could be used as disk shape. The hydrogels swelling were found to depend on ionic strength and pH. The dried hydrogels quickly regained their original condition in water, and they swelled to more than 90% of its initial water contents after 30 min. This swelling-deswelling behavior was reproducible. The release of chlorpromazine HCl as a model cationic drug from the gels was suppressed significantly in water. The release increased with increasing the ionic strength and decreasing pH of bulk solutions.     

P(AMPS-co-BMA)水凝胶的电场敏感性及电刺激响应机理

以离子型单体2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)及非离子型单体甲基丙烯酸丁酯为原料, 偶氮二异丁腈为引发剂, N,N′-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂, N,N-二甲基甲酰胺为溶剂, 通过自由基聚合合成了一系列聚离子浓度不同的聚(2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸-co-甲基丙烯酸丁酯)电场敏感性水凝胶. 研究了其在去离子水及NaCl溶液中的溶胀行为. 结果表明, 该水凝胶在去离子水中的平衡溶胀度在236.4~298.5之间, 其溶胀速率随着AMPS用量的增加而增加; 并且随着凝胶内部聚离子浓度的增加, 凝胶在NaCl溶液中的消溶胀速率及消溶胀度逐渐减小. 凝胶的电刺激响应性能研究结果表明, 在电场存在下, 凝胶在NaCl溶液中的溶胀行为与凝胶内部聚离子浓度和溶液中NaCl浓度的相对大小有关, 当凝胶内部聚离子浓度大于溶液中NaCl浓度时, 凝胶溶胀, 反之则凝胶消溶胀; 而且, 凝胶在电场作用下的偏转行为同样与凝胶内部聚离子浓度和溶液中NaCl浓度的相对大小有关, 当凝胶内部聚离子浓度大于溶液中NaCl浓度时, 偏向阴极, 反之则凝胶偏向阳极. 另外, 在电场存在下, 凝胶在NaCl溶液中的电偏转速度与环境温度密切相关.