PAAm／PEG／PVP半互穿网络水凝胶的制备、表征及茶碱释放研究．

以N,N-亚甲基双丙烯酰胺（N,N-MBA）为交联剂、过硫酸钾（KPS）为引发剂·通过丙烯酰胺（AAm）、聚乙二醇（PEG）和聚乙烯吡咯烷酮（PVP）发生共聚反应制备具有半互穿网络结构的水凝胶PAAm／PEG／PVP。采用红外光谱（FTIR）、热重分析（TG）对水凝胶的结构和热学性质进行了分析,研究了中性条件下水凝胶的溶胀性能,并进一步研究了其负栽茶碱在不同缓冲溶液中的释放行为。     

壳聚糖水凝胶溶胀性能的研究

壳聚糖水凝胶在pH7.0,0.2%甘氨酸缓冲溶液中的最高溶胀比R为637.5,溶胀体积比Rv为12.75;当pH≤7.0时,表现强的吸水性;pH>8.5时脱水收缩;在<1%NaCl溶液中,表现出不同程度的吸胀性;在≥1%NaCl溶液中,无吸胀性,随着环境温度的升高,吸胀性下降;甲醇作为成胶介质,凝胶的吸胀性最强;交链度与壳聚糖水凝胶的Rv成反比。因此认为,壳聚糖水凝胶在农业、医药、化工和生物学的应用及研究中将表现重要作用。     

戊二醛对壳聚糖-聚醚水凝胶溶胀动力学的影响

以壳聚糖和聚醚为原料、戊二醛为交联剂合成了壳聚糖-聚醚水凝胶。研究了壳聚糖-聚醚水凝胶溶胀机理,探讨了戊二醛浓度对该水凝胶的溶胀度、溶胀速率和溶胀动力学的影响。结果表明,戊二醛浓度不仅是影响水凝胶溶胀度的主要因素,随着戊二醛浓度的增大,壳聚糖-聚醚水凝胶的溶胀度逐渐减小,而且影响其溶胀动力学类型,当戊二醛浓度为0.107 mol·L^-1,该水凝胶的溶胀过程属于Fickian类型,当戊二醛浓度为0.320、0.533 mol·L^-1,其溶胀过程属于non-Fickian类型。     

聚乙烯吡咯烷酮半互穿网络智能凝胶的合成和电场行为研究

利用化学交联法,制备了由聚乙烯吡咯烷酮(PVP)和丙烯酰胺(Am)、丙烯酸(AA)复合的具有半互穿网络(Semi-IPNs)结构的高分子水凝胶。研究了凝胶在直流电场作用下NaCl溶液中的溶胀、弯曲行为及交联剂含量、PVP含量对水凝胶的溶胀性质、拉伸强度的影响。结果表明凝胶的最大弯曲率随着时间和电场强度的增加而增大,随溶液离子浓度的增加呈现出最大值。增加PVP可以提高拉伸强度降低弯曲度,适当增加交联剂,可以加强拉伸强度108.51%,降低溶胀度68.29%。     

壳聚糖接枝PAAm半互穿网络凝胶的性能

以过硫酸钾(KPS)为自由基引发剂,在壳聚糖(CS)上接枝共聚了聚丙烯酰胺(PAAm).以亚甲基双丙烯酰胺(MBA)或甲醛为交联剂,并研究了试验因素,如交联剂浓度和单体比率对水凝胶溶胀能力的影响.试验表明水凝胶具有离子强度敏感性、pH敏感性和温度敏感性.这种可随外界因素响应及"开关"的性质,使此类智能水凝胶有望成为生物制品载体,例如药物载体.     

聚乙烯醇-壳聚糖互穿网络水凝胶的合成与性能研究

以聚乙烯醇和壳聚糖为原料合成了聚乙烯醇-壳聚糖互穿网络水凝胶,研究了聚乙烯醇与壳聚糖质量比、溶剂醋酸溶液体积、交联剂戊二醛浓度等对聚乙烯醇-壳聚糖互穿网络水凝胶溶胀性能和硬度的影响,得到了最佳合成条件.随着聚乙烯醇与壳聚糖质量比、交联剂戊二醛浓度的增大及溶剂醋酸溶液体积减小,凝胶溶胀度减小而硬度增大.聚乙烯醇-壳聚糖凝胶具有良好的生物相容性.     

壳聚糖/聚乙烯醇复合水凝胶制备及性能研究

成功制备了壳聚糖/聚乙烯醇(CS/PVA)复合水凝胶。考察了聚乙烯醇与壳聚糖的质量比及戊二醛用量等对水凝胶溶胀度、机械强度等的影响。结果表明:当聚乙烯醇与壳聚糖质量比为2,戊二醛浓度为0.213 mol/L时,水凝胶的综合性能最佳。     

PAA/PNIPAAm互穿网络水凝胶的微波合成与性能研究

以微波为辐射源,对丙烯酸(AA)水溶液进行辐照制得了PAA水凝胶。将脱水后的PAA水凝胶浸泡于含引发剂过硫酸钾(K_2S_2O_8)和交联剂N,N’-亚甲基双丙烯酰胺(BIS)的N-异丙基丙烯酰胺(NIPAAm)水溶液中,待溶胀平衡后取出,进行第二次微波辐照反应,制备了聚丙烯酸/聚N-异丙基丙烯酰胺互穿聚合物网络(PAA/PNIPAAm IPN)水凝胶,并对其溶胀性能进行了研究。研究结果表明,合成的IPN水凝胶兼具pH敏感性和温度敏感性,有望在药物控制释放领域得到应用。     

pH响应PAAm-g-PEG/PVP半互穿网络水凝胶的制备以及溶胀动力学

采用硝酸铈胺-聚乙二醇为氧化-还原引发体系,N,N-亚甲基双丙烯酰(N,N-MBA)为交联剂,通过简单的自由基聚合法,设计合成了一种聚(丙烯酰胺-g-聚乙二醇)/聚乙烯吡咯烷酮PAAm-g-PEG/PVP接枝交联结构的半互穿网络水凝胶。研究了它们在不同pH值缓冲溶液中的溶胀与扩散行为以及溶胀动力学;并采用红外光谱和热分析系统对其结构和热性能进行了分析测量。实验结果表明:水凝胶的溶胀行为和扩散模式取决于溶液的pH值。随着缓冲溶液pH值增加,平衡溶胀率减小;在不同的缓冲溶液中理论最大吸水量S∞与实验值基本相一致。水凝胶的溶胀行为可以通过选择加入不同分子量大小的PEG来调节和控制。     

pH敏感瓜胶/聚丙烯酸半互穿网络水凝胶研究

制备了瓜胶/聚丙烯酸(GG/PAA)的半互穿网络(sem i-IPN)水凝胶,以N,N-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)为交联剂,考察了加料量、溶胀介质pH对平衡溶胀率(ESR)的影响。结果表明:GG/PAA半互穿网络水凝胶的ESR在pH≤3时较小,pH>4后增加较快,pH=8.2时达最大值,继续增加pH,ESR又呈下降趋势,体系具有pH敏感性。在pH相同条件下,ESR随GG用量增加而减小,随丙烯酸(AA)用量增加而增大。pH=8.2、ρ(GG)从5 g/L增加到25 g/L时,ESR从3 142降低到1 026;当ρ(AA)用量从125 g/L增加到375 g/L时,ESR从1 195增加到2 611。m(MBA)∶m(AA)=(0.5∶100)~(1.2∶100)时,ESR略有增加。GG/PAA半互穿网络水凝胶的溶胀动力学表明,该类凝胶满足在胃液pH环境中溶胀率较小、小肠部位pH环境中溶胀率较高的要求,因此,通过调整配方,结合瓜胶只被结肠部位细菌降解的特性,GG/PAA半互穿网络水凝胶有望成为一种理想的靶向结肠给药载体。     

聚乙烯醇-壳聚糖复合水凝胶的溶胀性能

以聚乙烯醇(PVA)和壳聚糖为原料、以戊二醛为交联剂,在醋酸溶液中合成了聚乙烯醇-壳聚糖复合水凝胶,研究了影响水凝胶溶胀性能的多种因素,实验结果表明,该凝胶对pH、离子、温度敏感,且在pH=3.13盐酸溶液、常温下的蒸馏水及8℃蒸馏水中溶胀度较大,分别为1 112.2%、974.2%、1 036.8%,凝胶溶胀度随着干燥温度及干燥时间的增加而减小,聚乙烯醇种类对水凝胶溶胀性能有显著影响,PVA-1788与壳聚糖形成的水凝胶溶胀度最大为2 074.1%。聚乙烯醇-壳聚糖复合水凝胶因具有优良的机械强度、生物相容性及生物降解性,同时又具有pH/离子/温度敏感性,因此日益显示其在生物医学材料等领域的重要性。     

N-琥珀酰壳聚糖/氧化硫酸软骨素水凝胶的制备

采用N-琥珀酰壳聚糖(NCS)与氧化硫酸软骨素(OCS)进行复合,制备NCS/OCS复合水凝胶.考察了OCS与NCS不同质量比对复合水凝胶的凝胶化时间、压缩强度、平衡溶胀以及体外降解等物理化学性能的影响.结果表明:当m(NCS):m(OCS)为7:3时复合水凝胶能满足临床要求,此时复合水凝胶在37 ℃条件下的凝胶时间约为16 min,压缩强度为(5.82±0.5) kPa,30d后,复合水凝胶的剩余质量分数约为40％.通过氧化硫酸软骨素与N-琥珀酰壳聚糖进行复合,可注射水凝胶的凝胶强度和降解性能得到明显改善,该材料有望在软骨组织工程支架方面得到应用.     

Studies on Glutaraldehyde Crosslinked Chitosan Hydrogel Properties for Drug Delivery Systems

Chitosan was crosslinked with different amount of glutaraldehyde to prepare appropriate hydrogels to be used as drug delivery system. The swelling behavior of freeze-dried hydrogels in aqueous media at different temperature and pHs has been examined. The swelling, porosity and biocompatibility behavior of samples were investigated to check effects of polymer/polymer and polymer/drug interactions on these system characteristics. Obtained experimental results illustrates that with increasing crosslinking agent from 0.068 to 0.30, swelling of the prepared samples degrees from 1200% to 600% and pore diameters change from 100 to 500 µm. To investigate systems biocompatibility in gastric conditions, effects of crosslinker concentration on the pepsin enzyme activity have been studied using variation of relative viscosity of the system. Presented results also show that with increasing crosslinker agent concentration activity of enzyme reduces considerably and so crosslinker molar ratio to amine functional groups of chitosan must be less than 0.2.     

Preparation and Swelling Study of a pH-Dependent Interpolymeric Hydrogel Based on Chitosan for Controlled Drug Release

Novel pH-dependent, biodegradable interpolymeric network (IPN) hydrogels were prepared for controlled drug release investigations. The IPN hydrogels were prepared by irradiation of solutions of N-acryloyglycine (NAGly), polyethylene glycol diacrylate (PEGDA) mixed with chitosan, in the presence of a lower amount of glutaraldehyde as the crosslinker and using 2,2-dimethoxy-2-phenyl acetophenone as the photo-initiator. The equilibrium swelling studies were carried out for the gels at 37°C in buffer solutions of pH 2.1 and 7.4 (simulated gastric and intestinal fluids, respectively). 5-Fluorouracil (5-FU) was entrapped, as a model therapeutic agent, in the hydrogels and equilibrium-swelling studies were carried out for the drug-entrapped gels at 37°C. The in-vitro release profiles of the drug were established at 37°C in pH 2.1 and 7.4.     

取代度对壳聚糖基光交联水凝胶性能的影响

壳聚糖来源丰富,安全无毒,有着良好的生物相容性和可生物降解性,被广泛应用于生物医学领域。本研究以壳聚糖为基质,利用对叠氮苯甲酸对其进行改性,得到不同取代度的可光交联的壳聚糖衍生物,将其进行光交联得到了光交联壳聚糖基水凝胶。在通过红外光谱、¹H-NMR对壳聚糖衍生物进行结构表征的基础上,详细考察了叠氮化取代度对水凝胶失水率、蒸气透过率及药物释放性能的影响。结果表明,叠氮化取代度对于凝胶的性能有着显著影响,可以根据不同的使用环境制备出相应取代度的水凝胶来适应复杂的要求。     

温度敏感高分子水凝胶的合成及性能研究

从分子设计的角度出发,选用具有优良温敏性的N-异丙基丙烯酰胺(NIPA)为基本原料,制备了温度敏感水凝胶,系统研究了水凝胶的基本物理性能(密度、平均分子量、交联密度、平衡态水含量、固定电荷密度等),测试了水凝胶在不同离子强度下的溶胀、退溶胀性能,并对其响应机理进行了探讨,同时对水凝胶的机械性能进行了测试.结果表明:温度敏感水凝胶的溶胀受离子强度和温度的影响很大,离子强度越高,溶胀率越低;其机械强度随温度变化显著.     

pH敏感高分子水凝胶的合成及性能研究

从分子设计的角度出发,选用具有优良pH敏感的丙烯酸(AAc)为基本原料,制备了pH敏感水凝胶,系统研究了水凝胶的基本物理性能(密度、平均分子量、交联密度、平衡态水含量、固定电荷密度等),测试了水凝胶在不同离子强度下的溶胀、退溶胀性能,并对其响应机理进行了探讨,同时对水凝胶的机械性能进行测试.结果表明:pH敏感水凝胶的机械性能随着pH值增大而变化,其变化幅度最大可达到80%;其机械性能强烈依赖于平衡态溶胀率;离子强度的大小也对水凝胶的机械性能有着决定性影响.     

Fabrication and Properties of Gelatin/Chitosan Composite Hydrogel

Gelatin/chitosan hydrogels were prepared by using glutaraldehyde as crosslinker. The porous structure was confirmed by scanning electron microscope (SEM). Swelling ratios of the hydrogels with various ratio of gelatin to chitosan and crosslinker reagent dosage were studied in phosphate-buffered saline (PBS). In addition, in-vitro cytotoxicity was assessed via MTT assay with fibroblastic cell cultured in hydrogel extractions. It was found that by increasing glutaraldehyde dosage and chitosan content, the swelling ratio of the hydrogels decreased in buffer solutions. The MTT test showed that the gelatin/chitosan hydrogel clearly presented adequate cell viability, non-toxicity, and suitable properties. Therefore, these developed blends, based on gelatin and chitosan has broadened the number of choices of biomaterials to be potentially used in biomedical applications such as biomaterial, drug delivery vehicles and skin tissue engineering.