聚甲基丙烯酸纳米水凝胶的水相合成及其磁性功能化

利用十二烷基硫酸钠/吐温20复配表面活性剂和原位生成的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)种子乳胶,发展了一种可在全水相中"绿色"合成较高浓度的聚甲基丙烯酸(PMAA)纳米水凝胶的新方法.以PMAA纳米水凝胶为前驱体,采用原位氧化沉淀法制备了磁性PMAA纳米微球.利用动态光散射法、FTIR分析、TEM观察、振动样品磁强计测试(VSM)、热重分析(TG)等对纳米水凝胶和磁性微球进行了表征,并探讨了PMAA纳米水凝胶的形成机理.结果表明,吐温20与MAA和PMAA间的氢键作用,促成了交联PMAA/吐温20复合物层在PMMA种子乳胶表面的选择性生长,导致生成了具有核壳结构的PMAA纳米水凝胶.PMAA纳米水凝胶表现出良好的p H响应性,当介质的p H值由1增加至6时,其流体力学体积扩张了近50倍.磁性PMAA纳米微球具有超顺磁性,其饱和磁化强度高达50 A·m~2/kg.     

HPAN/SPI水凝胶纤维的PH刺激响应性能

探索了聚丙烯腈(PAN)和大豆分离蛋白(SPI)在NaOH水溶液中进行PAN碱解,然后挤到凝固浴中凝固、交联,制备水解聚丙烯腈(HPAN)／SPI水凝胶纤维的方法。通过测定凝胶纤维的平衡溶胀伸长率和溶胀伸长率,观察到HPAN／SPI水凝胶纤维的滞后和可逆的伸长／收缩行为,同时在不同组成的凝胶纤维中,随着PAN含量的逐渐增大,水凝胶纤维的响应速率呈现由小到大然后减小的变化规律,当mPAN／mspt=6／4时有最好的响应性能。     

PMAA纳米水凝胶的水相制备

利用表面活性剂间的疏水作用以及表面活性剂与单体间的氢键作用,促使甲基丙烯酸(MAA)单体在原位生成的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)种子乳胶表面的选择性聚合,实现了PMAA纳米水凝胶的水相"绿色"制备。利用动态光散射、傅里叶红外光谱、透射电子显微镜表征了PMAA纳米水凝胶的尺寸、组成、形貌和pH响应性。研究了聚氧乙烯失水山梨醇单月桂酸酯(吐温20)的用量、N,N’-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)的用量、MAA的用量和加入方式、十二烷基硫酸钠(SDS)的补加速率等对PMAA纳米水凝胶的尺寸和溶胀性能的影响。结果表明:PMAA纳米水凝胶为核-壳结构;随着MBA用量的减小、吐温20用量的增加、MAA用量的增加,PMAA纳米水凝胶的尺寸和溶胀比均增大;当采用半连续加入MAA时,PMAA纳米水凝胶的尺寸和溶胀比变小;当SDS的补加时间由60min延长到100min时,PMAA纳米水凝胶的尺寸逐渐变小。PMAA纳米水凝胶具有良好的pH响应性,当介质的pH从1增加到6时,其流体力学体积扩张了64倍。     

新型羧甲基壳聚糖水凝胶的合成与表征

通过1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐(EDC)/N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)催化体系使羧甲基壳聚糖(CMCS)交联,制备了新型羧甲基壳聚糖水凝胶.探讨了EDC用量和EDC/NHS质量比对水凝胶特性的影响.CMCS水凝胶具有pH响应特性,在等电位点溶胀率最小.降解实验结果表明,水凝胶浸泡在磷酸盐缓冲溶液中,10 d失重率在15%~45%之间,主要是未交联部分溶解所致.而浸泡在含有0.2 mg/mL溶菌酶的磷酸盐缓冲溶液中,低交联度水凝胶80 h基本降解,高交联度水凝胶不易降解.初步研究了CMCS水凝胶包埋牛血清白蛋白(BSA)的释放行为.     

pH响应性聚膦腈水凝胶的制备与表征

以N,N-二甲基乙二胺为阳离子型取代基, 甲基丙烯酸羟乙酯或烯丙胺为共取代基, 制备了同时带有pH响应性侧基和不饱和双键侧基的聚膦腈. 该聚合物的结构和组成经¹H NMR和FTIR确认后, 通过自由基引发交联得到聚膦腈凝胶. 凝胶在不同介质中的吸水率测试结果表明, 该阳离子型聚膦腈水凝胶的溶胀行为受聚合物侧基组成、介质pH、离子强度和阴离子价态影响显著, 有望与葡萄糖氧化酶结合后实现对胰岛素的葡萄糖响应释放.     

原花青素增强的聚乙二醇-溶菌酶生物活性水凝胶敷料的构筑及性能

以聚乙二醇(PEG)-溶菌酶(LZM)水凝胶(PEG-LZM)为模型,通过后浸泡法复合原花青素(PC)获得原花青素增强的聚乙二醇-溶菌酶水凝胶(PEG-LZM-PC).通过扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱仪和电子万能试验机考察了PEG-LZM-PC的形貌、结构和力学性能,通过平板涂布法评估了PEG-LZM-PC的抗菌...     

基于聚乙烯醇和大黄素的比色水凝胶用于虾类新鲜度监测

将植物染料大黄素（EMO）和聚乙烯醇结合,制得双交联pH响应水凝胶（EEP）,并将其用作pH响应智能包装材料。采用傅里叶红外光谱、紫外-可见光谱等表征手段,研究了EEP内部的交联作用和EMO的迁移性,同时表征了EEP凝胶的颜色变化性能、氨气响应性能和抗菌性能等。结果表明：EEP不仅具有优异的抗EMO迁移性和抗菌性能,其对氨气也具备快速响应性,在经过挥发性盐酸处理后可以多次重复使用,并应用于虾类新鲜度的可视化检测。     

pH快速响应PNIPAAm-co-PAAc水凝胶的制备及溶胀动力学

pH快速响应PNIPAAm-co-PAAc水凝胶的制备及溶胀动力学;N-异丙基丙烯酰胺;pH敏感性;溶胀历史     

水凝胶纳米粒及其在生物医药领域的应用

作为环境响应性和纳米控释给药系统，水凝胶纳米粒主要用于毒副作用大、生物半衰期短、易被生物酶降解的多肽类、蛋白质等生物大分子药物的给药，在生物医药领域具有越来越广阔的应用前景。本文主要综述了水凝胶纳米粒的分类、制备方法及其在生物医药领域的应用。     

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。     

聚甲基丙烯酸基纳米水凝胶的“绿色”合成

利用原位生成的聚甲基丙烯酸甲酯种子乳胶模板以及表面活性剂与功能单体间的正负电荷作用,发展了一种可在全水相中“绿色”合成聚甲基丙烯酸(PMAA)基纳米水凝胶的新方法.利用动态光散射法、ξ-电位测定、FTIR和TEM对纳米水凝胶的尺寸及其分布、表面电荷、组成、形态、结构和pH响应行为进行了表征.结果表明,PMAA基纳米水凝胶具有聚甲基丙烯酸甲酯内核和交联聚甲基丙烯酸外壳的核壳结构.当甲基丙烯酸(MAA)的用量由2 mL增至3 mL时,PMAA基纳米水凝胶的尺寸变大.当MAA的用量增加至5 mL时,反应体系中除了生成PMAA基纳米水凝胶外,还生成了PMAA次级粒子.PMAA基纳米水凝胶表现出良好的pH响应性:当介质的pH值由2增加至7时,其流体力学体积扩张了近80倍.     

吡嗪二羧酸-三聚氰胺双组分水凝胶的制备及性能

以3,6-二甲基-2,5-吡嗪二羧酸(P)和三聚氰胺(M)为组分,采用不同的摩尔比(1∶1,1∶2,1∶3)混合配制了3个样品PM11,PM12和PM13,并对其凝胶性能进行了测试.实验结果表明,PM能在水中及部分含水有机溶剂中形成稳定的凝胶,这些凝胶对酸碱具有良好的响应性能.采用扫描电子显微镜分析了3种水凝胶的微观形貌,均为纤维状的网络结构;红外光谱及紫外光谱测试结果表明氢键是形成凝胶的关键驱动力;XRD测试结果显示凝胶为层状结构.对PM12在不同pH值的水中的凝胶性能测试结果表明,在pH=3~11的范围内PM12均能形成凝胶.测试了PM12在混合溶剂中的凝胶性能,并将测试结果与混合溶剂的Hansen溶解度参数关联,以便用于分析溶剂与凝胶因子间的相互作用,所得结果亦表明氢键在凝胶形成的过程中起重要作用.     

pH敏感性丙烯酸-苯乙烯-丙烯酸异辛酯共聚物水凝胶的制备及性能研究综合实验

采用乳液聚合的方法,合成了丙烯酸-苯乙烯-丙烯酸异辛酯共聚物水凝胶,通过红外光谱对水凝胶进行了表征,考察了pH对水凝胶溶胀率的影响,并以该凝胶制备了硫脲缓释体系。结果表明,该凝胶在碱性条件下的溶胀度远大于在中性和酸性条件下的溶胀度,具有pH敏感性,且缓释性能好。将该实验研究过程设计为高职学生的综合实验项目并进行了实践探索,结果表明其在提升学生专业综合能力、开阔专业视野及培养创造性与科学思维等方面效果显著。     

交联型温度/pH双敏水凝胶的设计与制备

刺激响应型水凝胶是其结构和性能随环境条件的变化而发生改变的一类智能高分子材料。由于温度和pH值是生物和化学系统的两个重要因素,也是人体的重要生理指标,因此温度/pH双重响应型水凝胶的制备及其在医药领域的应用研究具有重要的理论和现实意义。论文综述了近年来国内外温度/pH双敏水凝胶的设计与制备方法,并对其制备与应用的发展方向进行展望。     

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。     

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...     

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。