智能型水凝胶

智能型水凝胶是一类具有广泛应用前景的功能高分子材料，但由于传统水凝胶存在一些缺点因而限制了其应用，因此近年来围绕提高传统水凝胶的性能做了大量研究工作。本文从四个主要方面综述了近年来智能型水凝胶改性的研究进展。     

含有4,4′-双(甲基丙烯酰胺基)偶氮苯水凝胶的合成及其在结肠位药物释放的动物实验

合成了不同链长的甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酰胺及丙烯酸与4,4′-双(甲基丙烯酰胺基)偶氮苯交联共聚的功能凝胶.三维网络结构通过压缩弹性模量、有效交联密度及聚合物与溶剂间的相互作用参数进行了表征.主要研究了这类凝胶在pH2.2和pH7.4的缓冲溶液的平衡溶胀特性及其偶氮交联基团在体内的降解行为,并讨论了其降解机制.凝胶在胃部的性能稳定,既不发生溶胀,亦不发生降解;但在盲肠内偶氮交联基因可发生降解.其降解率与凝胶的平衡溶胀程度有一个很好的关联:交联程度、疏水基侧链的长度及含量对凝胶溶胀行为的影响结果与这些因素对偶氮交联基团体内降解的影响结果完全一致.通过调节这些因素不仅可以控制凝胶的溶胀程度,而且可以控制偶氮交联基团在体内的降解行为.     

纳米硅胶颗粒的制备及其对金属离子的识别

利用sol-gel方法制得了纳米级的硅胶悬浮液.通过表面化学修饰引入了具有发射荧光能力的萘基基团.在稳态荧光研究中清晰地观察到在微小粒子表面上萘基基团会因溶剂不同而发生重新排组,并呈现出激基缔合物发光.研究了不同过渡金属离子对粒子表面荧光的猝灭效应,发现只有Cu2＋对纳米微球荧光有强烈的猝灭特征,这种优良的选择能力使其有望发展成为一种分析检测Cu2＋的荧光化学敏感器.     

温度及pH值敏感水凝胶的合成和应用

直接将丙烯酸单体与N-异丙基丙烯酸胺共聚交联合成了温度及pH值敏感的水凝胶。包埋于水凝胶中的药物的释放随温度升高和pH值增大而加快，药物的释放兼有温度和pH值敏感性，对pH值的响应更加显著。     

溶剂热法制备Ag/TiO2纳米材料及其光催化性能

以乙醇为溶剂, 钛酸四丁酯为前驱体, 用溶剂热法制备了Ag表面修饰的负载型纳米二氧化钛光催化剂. 利用X射线衍射(XRD)、N₂吸附-脱附(BET)、透射电子显微镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)、紫外-可见(UV-Vis)光谱等技术对其进行了系统的表征, 以亚甲基蓝(MB)溶液的脱色降解为模型反应, 考察了不同Ag含量样品的光催化性能. 结果表明: 用溶剂热法制备的样品中TiO₂皆为锐钛矿相, 金属Ag颗粒沉积在TiO₂表面, 粒径为2 nm左右, 比表面积较溶胶凝胶法制备的样品大大增加, 最高可达151.44 m²·g^-1; UV-Vis光谱和光催化实验表明: Ag修饰使TiO₂对光的吸收能力大大增强, 吸收带边红移至可见光区, 亚甲基蓝在该复合材料上的光催化降解反应遵循一级反应动力学模型; 溶剂热法制备样品的光催化性能明显好于溶胶凝胶法制备的样品, 在紫外光和可见光下, Ag摩尔分数为5%的样品表现出最佳的光催化活性.     

温敏性SA/P(NIPAM-co-AM)水凝胶分子 运动的固体核磁共振研究

将不同比例的N-异丙基丙烯酰胺(NIPAM)和丙烯酰胺(AM)引入到聚阴离子海藻酸钠(SA)网络中,采用原位自由基聚合法制备了具有温敏特性的互穿网络SA/P(NIPAM-co-AM)水凝胶。采用固体NMR研究了P(NIPAM-co-AM)分子链在不同温度,尤其是在临界温度附近不同基团的运动状态变化。结果表明:当温度低于低临界溶解温度(LCST)时,体系中分子链运动较快;当温度高于LCST时,由于疏水作用增强,水凝胶结构收缩,分子链运动减慢。实验还观察到,不同的基团在不同频段的运动对于温度的响应并不同步,而是有着一定的顺序。利用低场核磁共振(LF-NMR)原位研究了复合水凝胶的溶胀过程,结果表明水分子的扩散和大分子链段的松弛同步进行,符合non-Fickian模型的溶胀特征。     

(R)-1，1′-联萘手性单元通过溶胶凝胶法合成杂化硅干凝胶(英)

Precursor molecule (R)-6,6′-bis(triethoxysilylethen-2-yl)-2,2′-di(methoxyethoxymethyloxy)-1,1′-binaphthyl (R-2) was synthesized by Pd-catalyzed Heck reaction of (R)-6,6′-dibromo-2,2′-di(methoxyethoxymethyloxy)-1,1′-binaphthyl (R-1) intermediate with vinyltriethoxysilane. The hydrolysis and polycondensation of the precursor R-2 produced the corresponding xerogel. Both precursor and xerogel were analysed by NMR, FTIR, UV, CD spectra, fluorescent spectroscopy, polarimetry and elemental analysis. The precursor and xerogel can emit strong blue fluorescence and are expected to have a potential application in the separation of chiral molecules as fluorescent sensor. The precursor exhibits strong Cotton effect in its circular dichroism (CD) spectrum indicating a highly rigid structure.     

碳热还原制备不同形貌的碳化硅纳米线

以酚醛树脂为碳源，正硅酸乙酯为硅源，硝酸镧和表面活性剂为调控剂，通过溶胶-凝胶和碳热还原反应制备了不同形貌的碳化硅纳米线。采用X射线衍射、扫描电子显微镜、透射电子显微镜和X射线散射能谱对所制备的碳化硅纳米线进行表征。结果表明，通过此方法所制备的碳化硅纳米线均为立方结构的β-SiC，分别具有直线状、竹节状和链珠状、分枝状等不同形貌。金属催化剂和表面活性剂对碳化硅纳米线的结构和形貌变化有重要影响。     

关于Aa-Bb型缩聚物网络结构的研究——溶胶凝胶分配理论

溶胶凝胶分配理论是在分子水平上表征交联网络结构的有效工具。由Flory等建立和发展起来的这一理论,由于引用了溶胶相无分子内环化反应的假定,特别是在理论推导中将分子内交联反应与分子间的链增长反应对两相分配的贡献未能加以区别,致使理论与实验不符。本文充分考虑了经典理论的这些缺欠,建立了更为符合客观实际的理论模型。同时,用十分简便的方法推导了反应溶胶分数,溶胶反应程度,分子内和分子间总反应程度等量宏观联系的参数方程组。以聚酯为模型化合物的实验研究与本文所得理论结果基本相符。     

治疗Ⅱ型糖尿病的GLP-1受体激动剂及其高分子递送系统的研究进展

糖尿病是一种以慢性高血糖为特征的代谢性疾病。糖尿病患者又以Ⅱ型患者为主,Ⅱ型糖尿病患者占比超过90%。胰高血糖素样肽-1(GLP-1)是由肠道L细胞分泌的一种肽类激素,能够以葡萄糖浓度依赖方式作用于胰岛β细胞,促进胰岛素基因的转录,增加胰岛素的生物合成和分泌;然而,GLP-1极易被体内的二肽基肽酶Ⅳ(DPP-4)降解,其血浆半衰期不足2min,缺乏临床应用价值。为了延期体内作用,许多GLP-1受体激动剂被研究和开发。根据其体内半衰期的长短,这些GLP-1受体激动剂可以分为短效型和长效型。同时,研究者还以各类功能高分子材料为载体,发展了不同GLP-1受体激动剂的递送体系来延长药物体内作用时间,减少给药频率,提高患者的顺应性。本综述介绍了已获得临床批准的GLP-1受体激动剂以及基于它们的热致水凝胶等药物递送系统在治疗Ⅱ型糖尿病中的应用。