聚N-异丙基丙烯酰胺/β-环糊精离子聚合物的合成与表征

基于β-环糊精(β-CD)的超分子包合特性,最近几年我们对环糊精聚合物的药物控制释行为进行了广泛的探索性研究,通过分子设计合成并表征了一系列基于温度敏感性聚N-异丙基丙烯酰胺(PNIPAM)和β-CD的但却具有不同结构与性能的新型聚合物,研究发现,这些聚合物不但具有PNIPAM的热敏性,也具有β-CD的超分子包合性,并表现出独特的药物控释性能。     

聚N-异丙基丙烯酰胺硅胶键合固定相的制备与评价

以3-巯丙基三甲氧基硅烷为偶联剂,将聚N-异丙基丙烯酰胺(PNIPAM)键合到硅胶上,制得了键合固定相（SI-PNIPAM）填料,并用元素分析、红外光谱等对其进行了表征。以甲醇-水为二元流动相,用多环芳烃、碱性物质对该固定相进行了色谱评价,并考察了该固定相的适用pH范围及水解稳定性。结果表明:该固定相具有较好的色谱性能与温敏特性,并且在pH 2.5～7.5时稳定性良好。     

基于聚N-异丙基丙烯酰胺的细胞智能分离材料

聚 N -异丙基丙烯酰胺(PNIPAm)在水中是具有温度响应性的智能高分子材料,可用于细胞培养和自动脱附。本文从材料的制备方法出发,介绍了电子束照射接枝、等离子体处理接枝、表面活性自由基聚合、水凝胶等方法制备的材料对细胞培养及脱附的影响;阐述了细胞的脱附机理;讨论了加快细胞脱附的方法,包括共聚改性PNIPAm、PNIPAm接枝多孔膜、聚乙二醇(PEG)共聚PNIPAm接枝多孔膜、聚偏氟乙烯(PVDF)膜辅助细胞转移。从PNIPAm温敏性材料表面智能分离得到的细胞片因结构完整并保留了细胞外基质成分,在组织修复中得到了应用。     

聚(N-异丙基丙烯酰胺)类材料的应用

聚(N-异丙基丙烯酰胺)(PNIPAAm)及其共聚物,在水溶液中表现出最低临界溶液温度(LCST),在LCST附近会发生可逆相转变。利用这种特性,可将热敏性高分子材料应用于生物医学工程、免疫分析、催化、分离提纯等领域。主要综述了热敏性PNIPAAm类高分子材料,在这些领域中的应用情况。     

聚N-异丙基丙烯酰胺硅胶键合相的正相色谱性能研究

以3-巯丙基三甲氧基硅烷为偶联剂,将末端带有活性基团的聚N-异丙基丙烯酰胺(PNIPAM)键合到硅胶上,作为高效液相色谱固定相填料(Sil-PNIPAM)。以正己烷-异丙醇混合液为流动相,苯的衍生物为溶质对Sil-PNIPAM的正相色谱行为进行考察。结果表明该键合相在正相色谱模式下对带有供电子和/或者吸电子基团的化合物具有良好的色谱分离性能。研究表明,正相模式下该键合相的保留机理存在着氢键及π-π等相互作用机制。     

聚-N-异丙基丙烯酰胺的制备及应用进展

聚(N-异丙基丙烯酰胺)(PNIPAM)是一种温敏性高分子聚合物,在最低临界溶解温度(LCST)处会发生构象转变。对PNIPAM加以改性,可拓宽温敏性聚合物材料的研究领域,使其在药物负载运输、基因传递、化学分析和表面浸润性等领域发挥更大的应用价值。本文对PNIPAM的活性自由基聚合方法及其应用进展进行了综述,并展望了其发展前景。     

聚N-异丙基丙烯酰胺溶液的粘度的温度依赖关系

用自由基聚合法合成了聚Ｎ 异丙基丙烯酰胺（ＰＮＩＰＡＡＭ）样品，用乌氏粘度计考查了该聚合物的四氢呋喃（ＴＨＦ）溶液和水溶液的粘度与温度的依赖关系．发现ＰＮＩＰＡＡＭ ＴＨＦ体系的特性粘数随温度升高而增大，ＰＮＩＰＡＡＭ Ｈ２Ｏ体系的特性粘数 温度曲线表现出较为复杂的变化规律．并用实验确定的特性粘数对合成样品的分子量进行了表征Ｍｎ＝８４４×１０５ｇ·ｍｏｌ－１．     

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。     

交联聚(N-异丙基丙烯酰胺)/(海藻酸钠/聚(N-异丙基丙烯酰胺))半互穿网络水凝胶的制备及其溶胀性能

将线性聚(N-异丙基丙烯酰胺)(PNIPAAm)和海藻酸钠(SA)分子同时引入到PNIPAAm凝胶中,制备了交联聚(N-异丙基丙烯酰胺)/(海藻酸钠/聚(N-异丙基丙烯酰胺))半互穿网络(Cr-PNIPAAm/(SA/PNIPAAm)semi-IPN)水凝胶。在弱碱性条件下(pH=7.4),改变SA与线性PNIPAAm的质量比对Cr-PNIPAAm/(SA/PNIPAAm)semi-IPN水凝胶的溶胀度没有太大的影响。在酸性条件下(pH=1.0),其溶胀度随着SA与线性PNIPAAm质量比的减小而增大。由于亲水性SA与线性PNIPAAm的协同作用,Cr-PNIPAAm/(SA/PNIPAAm)semi-IPN水凝胶的消溶胀速率得到很大提高。     

亲水作用色谱研究及环糊精固定相的应用

目前在诸多领域中,强极性和亲水性物质的分离问题引起了研究者们相当程度的重视。从理论上讲,使强亲水性及强极性的样品在色谱上有适当保留的根本方法应当是使样品被极性的固定相所吸附,并被洗脱剂中极性更强的组分洗脱后富集。由于分离分析和制备中广泛应用的反相液相色谱对极性物质的保留和分离能力相对较弱,故近年来一种新的色谱类型—亲水作用色谱,在极性化合物分离方面的应用得到了越来越多的关注。亲水作用色谱具有流动相组成简单、分离效率较高、与质谱兼容性较好等优势,成为色谱领域研究的热点之一。环糊精及其聚合物作为一种吸附剂在亲水作用色谱固定相中的应用也崭露头角,其以独特的包结性质在分离分析及有机分子识别方面具有重要应用,在多维色谱联用及手性分离方面亦具有一定的潜力。本文对近几年来环糊精作为亲水作用色谱固定相的研究进行了综述,以期提供有价值的参考。     

聚（异丙基甲基丙烯酰胺）@聚（N-异丙基丙烯酰胺）中空微凝胶合成过程的形态学表征

研究了聚（异丙基甲基丙烯酰胺）(PNIPMAM)@聚（N-异丙基丙烯酰胺）(PNIPAM)中空双壳微凝胶的合成过程. 结合扫描电子显微镜、透射电子显微镜的形态学表征方法可简捷直观获得核壳结构微凝胶的粒径尺寸、三维立体及内部超微结构,进而揭示PNIPMAM@PNIPAM中空同心双壳结构微凝胶合成过程的形态学特征.     

聚N-异丙基丙烯酰胺/类水滑石复合水凝胶的制备及温敏性

以类水滑石(LDHs)和N-异丙基丙烯酰胺(NIPA)为原材料,采用自由基引发聚合制得了有机无机PNIPA/LDHs温度敏感复合水凝胶。 通过热重分析仪(TGA)、示差扫描量热仪(DSC)和扫描电子显微镜(SEM)等技术手段表征了材料的结构和性能。 结果表明,PNIPA/LDHs复合水凝胶在33 ℃左右可实现溶胶-凝胶的可逆性变化,LDHs质量分数基本不影响复合水凝胶的胶凝化温度和胶凝时间。 LDHs添加可使PNIPA/LDHs复合水凝胶的热稳定性较NIPA有大幅度提升。 随LDHs质量分数及n(Mg):n(Al)的增加,复合凝胶的吸热峰值稍有增加。 所合成PNIPA/LDHs复合水凝胶表面粗糙不平,具有一定的孔洞结构。     

超声波合成温敏型聚合物——聚(N-异丙基丙烯酰胺)

以N-异丙基丙烯酰胺为单体,N,N′-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,THF为溶剂,采用超声辐照聚合法合成了一种温敏型聚合物——聚(N-异丙基丙烯酰胺)(1),其结构经FT-IR表征.用UV-Vis研究了1的热相转变性能.结果表明,1具有温度敏感性,其最低临界共溶温度为34℃.     

温敏性聚(N-异丙基丙烯酰胺)/聚氨酯-β-环糊精互穿网络水凝胶的溶胀特性

利用互穿网络（IPN）技术，以温敏性聚（N－异丙基丙烯酰胺）（PNIPAm)、聚氨酯（PUE）以及具有分子包合效应的β－环糊精（β－CD）为原料，采用分步法和同步法制备了新型互穿网络水凝胶。通过对水凝胶溶胀行为的考察，可知水凝胶具有同PNIPAm相似的在低临界溶解温度（LCST）处的相转变行为，且PUE／PNIPAm的组成比，线型PNIPAm分子量以及交联剂用量等因素对IPN水凝胶的溶胀特性与温敏特性有显著的影响。     

聚N-异丙基丙烯酰胺接枝聚苯乙烯高分子刷的构象

当长链高分子高密度接枝到一个表面上时,由于分子链间的相互作用使得接枝的高分子链扩张而形成伸直链的构象,这种形态被称为高分子刷.     

聚N-异丙基丙烯酰胺无胶筛分毛细管电泳分离DNA片段

采用0．5％～6％聚N-异丙基丙烯酰胺作为筛分介质,对ФX174／Hae Ⅲ酶切DNA片段毛细管电泳分离进行了研究,结果表明其筛分效果差,信噪比低。然而,添加适量甘露醇可以显著改善分离效率。在3％聚N-异丙基丙烯酰胺中添加2％～6％甘露醇可以取得较好的分离结果,并对甘露醇改善筛分能力的机制进行了探讨。     

聚(N-异丙基丙烯酰胺)/聚丙烯酰胺无机/有机互穿网络水凝胶的制备及表征

通过紫外引发聚合方法制备了无机交联的聚(N-异丙基丙烯酰胺)(PNIPAAm)/有机交联的聚丙烯酰胺(PAAm)互穿网络(IPN)水凝胶.利用FTIR和SEM分别表征了凝胶的化学结构和内部形态;测定了凝胶在高温(50℃)时的退溶胀性能;利用DMA和DSC分别研究了凝胶的储能模量随温度的变化及热相转变行为.研究表明,该IPN凝胶具有温度敏感性;与未互穿的无机交联PNIPAAm凝胶相比,IPN凝胶具有多孔的网络结构和超快的响应速率,如10min内失去90%的水;其储能模量增加了3～4倍,相转变行为变弱,而最低临界溶解温度(LCST)提高了1.4℃.     

聚(N-异丙基丙烯酰胺)水溶液物理交联网络的形成过程

对ＰＮＩＰＡＭ／水体系的动态黏弹谱分析发现,在相变温度（约３２℃）以下该体系为均相的黏弹性流体．升温至３２℃左右溶液发生相变,贮存模量Ｇ’突然急剧增大,超过了损耗模量Ｇ”,表明体系形成了物理交联的网络结构．以逾渗模型为基础,分别利用动态标度理论和Ｗｉｎｔｅｒ判据决定了该体系的凝胶化温度Ｔ_（ｇｅｌ）,通过动态标度理论还得到了临界标度指数ｎ＝０．７９,与由逾渗模型预测的化学交联网络的标度指数值０．６７不同,这反映了物理交联网络的特殊性．     

聚(N-异丙基丙烯酰胺)的分子链特性

利用光散射得到了分子量为 2 2 3× 1 0 4～ 1 30× 1 0 4窄分布 (Mw/Mn≤ 1 .2 8)的聚 (N 异丙基丙烯酰胺 ) (PNIPAM)在四氢呋喃 (THF)溶液中 2 5℃的第二维利系数A2 及分子链均方回转半径〈S2 〉与分子量的关系 ,即A2 ∝Mw-0 .2 5 ,〈S2 〉1/ 2 =1 .5 6×1 0 -9Mw0 .5 6.还测定了在THF和甲醇中 2 5℃的特性粘数 [η],得到的Mark_Houwink方程为 [η]=6 .90× 1 0 -5 M0 .73 (THF溶液 )和 [η]=1 .0 7× 1 0 -4 M0 .71(甲醇溶液 ) .以上结果表明THF和甲醇都是PNIPAM的良溶剂 .根据Kurata_Stockmayer方程计算得到PNIPAM在两种溶剂中的极限特征比C∞ 为 1 0 6 ,说明PNIPAM为与聚苯乙烯相似的柔性链 ,因此可以形成珠球 .还跟踪了PNIPAM水溶液的特性粘数在 2 5～ 31 5℃之间的变化 ,发现特性粘数随温度升高而下降 ,呈现两个阶段 :低温阶段的斜率较小而高温阶段的斜率较大 ,转折温度约为 30 1℃ .表明从 2 5℃起分子链就开始收缩 ,到 30℃以上时升温对收缩的促进更显著 .