聚L-谷氨酸光交联水凝胶的制备和性能

以侧链接枝聚乙二醇丙烯酸酯(APEG)的聚L-谷氨酸(PLGA)(PLGA-g-APEG)为前驱体,通过紫外光交联制备水凝胶,研究了APEG的接枝率及PLGA-g-APEG前驱体质量浓度对光交联水凝胶力学性能的影响。结果表明,当APEG接枝率为44.7%,PLGA-g-APEG的质量分数为15%时,水凝胶的力学性能最佳,其储能模量为16238.2 Pa,压缩破坏应力为0.16 MPa。通过多次循环压缩测试,证实压缩曲线几近重合,表明水凝胶具有良好的回弹性能。最后通过MTT法和死/活实验证明PLGA-g-APEG前驱体及其光交联水凝胶均具有良好的生物相容性,该聚L-谷氨酸光交联水凝胶在再生医学领域具有潜在的应用价值。     

紫外光聚合法制备PVA-SbQ/透明质酸凝胶及其性能研究

将透明质酸(HA)溶液和聚乙烯醇-苯乙烯基吡啶盐缩合物(PVA-SbQ)溶液混合后,通过紫外光聚合法制备光交联PVA-SbQ/透明质酸凝胶。用FT-IR和SEM对凝胶的结构进行了表征,红外结果表明,PVA-SbQ/透明质酸凝胶在紫外光照下发生交联反应,SEM结果表明,凝胶有多孔结构,并且随着PVA-SbQ含量的增加,孔径逐渐减小。研究了不同光照时间下凝胶的粘度、溶胀曲线,表明m(HA)∶m(PVA-SbQ)=1∶3的溶液在光照时间为450s时开始由稀凝胶转变为固态凝胶,凝胶的表观粘度和溶胀率达到最大。不同光照时间下载药凝胶的释药行为,表明凝胶可以通过控制光照时间实现对药物的控制释放。     

光交联羧甲基壳聚糖水凝胶的制备及药物缓释性能研究EI北大核心CSCD

羧甲基壳聚糖是一种壳聚糖衍生物,具有良好的生物相容性和可降解性,在生物医药领域具有广泛的应用。本研究合成一种可光交联的水溶性羧甲基壳聚糖衍生物。通过对羧甲基壳聚糖进行双键修饰,合成甲基丙烯酸缩水甘油酯改性的羧甲基壳聚糖(M-CMCS),并通过核磁共振氢谱(1H-NMR)和傅里叶变换红外光谱(FT-IR)对M-CMCS的结构进行表征。通过光引发M-CMCS交联制备具有不同交联度的M-CMCS水凝胶。通过扫描电子显微镜(SEM)、流变仪和紫外-可见分光光度计(UV-Vis)分别对M-CMCS水凝胶的微观形态、黏弹性能、溶胀性能、酶促降解性能和体外药物释放性能进行了研究。结果表明:随着甲基丙烯酸缩水甘油酯与羧甲基壳聚糖的氨基摩尔比的增加,产物的接枝度逐渐增加。M-CMCS水凝胶具有高度孔隙化且孔隙之间相互连通的结构特点,孔径在1~20μm范围内。随着交联度的增大,M-CMCS水凝胶的溶胀比减小。M-CMCS水凝胶在溶菌酶作用下缓慢降解,随着交联度的增大,降解速率减慢。M-CMCS水凝胶对抗癌药物吉西他滨具有缓释作用,药物释放时间可达4天。光交联M-CMCS水凝胶在药物释放及组织工程领域具有重要的应用前景。     

冷冻干燥法制备CS/AMPS/PEGDA光交联多孔水凝胶及其性能

以壳聚糖(CS)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)与聚乙二醇二丙烯酸酯(PEGDA)为原料,通过光聚合技术和冷冻干燥法制备了CS/AMPS/PEGDA交联网络多孔水凝胶。采用红外光谱(FTIR)分析了水凝胶的化学结构,通过实时红外(RTIR)监测单体的双键转化率变化,扫描电镜(SEM)观察水凝胶的微观形貌,并测试了它的溶胀性能和热稳定性。结果表明,当CS/AMPS的质量比为1/2时,得到的水凝胶多孔结构规整,孔隙率较高,且能达到较高的平衡溶胀比。在此基础上,将抗癌药物康普瑞丁磷酸二钠(CA4P)以不同浓度载入水凝胶中,综合考察水凝胶的载药量及包封率,得出当CA4P的投药量占水凝胶的7.5wt%时达到最佳载药效果:载药量为3.13%,包封率为41.76%。     

透明质酸水凝胶的制备与评价

透明质酸(HA)被广泛地用于生物医药领域。以1-乙基-3-(3-二甲基氨丙基)-碳化二亚胺/N-羟基丁二酰亚胺(EDC/NHS)催化HA与己二酸二酰肼(ADH)反应,制备化学交联的HA水凝胶。通过扫描电镜和红外光谱来测定HA与HA水凝胶的结构,测量HA水凝胶在模拟胃肠液中的溶胀率,并以牛血清白蛋白(BSA)为模型药物,初步探讨了HA水凝胶体系的释药行为。实验结果显示:HA水凝胶由酰胺键生成三维网络结构且网络孔径较大,具有较好的吸水性能。该水凝胶制备过程简单,反应迅速,条件温和,属酸敏突释释药体系。     

壳聚糖透明质酸复合水凝胶的制备及性能

用零长度的1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐(EDC·HCl)和N-羟基丁二酰亚胺(NHS)作为偶联剂和稳定剂制备了壳聚糖基透明质酸复合水凝胶,探讨了溶液pH值对该类水凝胶溶胀性的影响。溶液的pH在4.0时,该类水凝胶的溶胀率最低,升高和降低溶液的pH,该类水凝胶的溶胀率均升高,文中还对水凝胶的降解率进行了研究,实验发现,交联后的水凝胶具有一定的稳定性。包埋在此水凝胶中的牛血清蛋白(BSA)释放随载药介质pH值的变化而显著不同,pH 7.4条件下载药的水凝胶释药率大于pH 1.2条件下的释药率。因此,具有pH敏感性的壳聚糖透明质酸复合水凝胶在药物运输领域具有潜在的应用。     

基于交联透明质酸的微针制备及性能

新型水凝胶微针具有安全包裹多相药物、药物持续、可控释放等优点,在微针透皮给药领域极具应用潜力.文中重点研究了交联透明质酸微针贴片的优化工艺,并对微针贴片进行了性能评价.在碱性条件下使用1,4-丁二醇二缩水甘油醚(BDDE)为交联剂对透明质酸进行交联,利用微浇注法制备交联透明质酸微针(cHA-MN),并优化其工艺.对所制备的微针贴片进行了外观形貌、力学性能、体外刺入性能及溶胀性能表征,验证其能否满足使用要求.实验结果表明,使用最优工艺制备的交联透明质酸微针贴片力学性能优良,可以顺利刺破皮肤,并实现溶胀功能.使用制备的微针搭载2.5％的右旋布洛芬药物,体外透皮扩散结果表明,微针在0～6 h释放出约38％药物,随后以一定速度缓慢释放至42 h,累计释放率约90％.     

聚乙烯醇水凝胶的制备及性能

利用冷冻-解冻法制备聚乙烯醇(PVA)水凝胶,研究了不同因素对PVA水凝胶力学性能和溶胀特性的影响。结果表明,PVA水凝胶是一种典型的粘弹性材料,在一定应变区内,材料的拉伸模量随应变的增加而增大;拉伸强度和平均拉伸模量随PVA水溶液的浓度和冷冻-解冻循环次数的增加而增强,凝胶的最大拉伸强度和拉伸模量分别为2.27 MPa和0.95 MPa。溶胀特性研究显示,PVA水凝胶在生理盐水中的平衡溶胀比小于其在蒸馏水中的平衡溶胀比;凝胶的平衡溶胀比随浓度和冷冻-解冻次数的增加而下降,其下降趋势满足幂函数的变化规律;水凝胶的溶胀过程符合溶胀动力学方程。     

锯齿状水凝胶传感器的制备及传感性能

针对水凝胶柔性传感器存在低灵敏度和弱稳定性的缺陷,通过设计具有优异回弹性和小横截面积的锯齿状水凝胶,以提升水凝胶传感器的灵敏度及稳定性.首先,通过3D打印制备锯齿状模具,再将聚丙烯酰胺溶液注入模具进行交联,然后,用VHB双面胶封装制备基于锯齿状水凝胶的传感器,最后,对其进行人体运动传感测试,并以无结构片状水凝胶的传感器作为对比实验,验证锯齿状水凝胶对水凝胶传感器灵敏度和稳定性的提升.结果表明,基于锯齿状水凝胶的传感器表现出更为稳定的信号输出,并且可以检测到细小应变的运动,如吞咽、皱眉等.锯齿状水凝胶传感器有望用于电子皮肤传感器和软机器人等领域,为其高度灵敏、稳定可靠的传感系统提供新策略.     

壳聚糖水凝胶的制备及性能研究

以壳聚糖为原料,用戊二醛作为交联剂,在醋酸溶液中合成壳聚糖水凝胶。用正交实验优化了制备壳聚糖水凝胶的工艺条件,实验结果表明:当壳聚糖浓度为3%、戊二醛浓度为3%、凝胶温度为55℃时制得的水凝胶硬度最大;当壳聚糖浓度为2%、戊二醛浓度为1%、凝胶温度为45℃时,制得的水凝胶溶胀度最大。壳聚糖水凝胶具有良好的生物相容性。     

交联透明质酸凝胶薄膜的制备及性能研究

用三偏磷酸钠(STMP)对透明质酸(HA)进行交联,制备出HA-STMP凝胶薄膜,研究了不同交联程度HA-STMP薄膜的吸水保水性能和体外降解性能。研究结果表明,实验中控制STMP与HA的结构单元比在1/5以上都可以得到成膜性能良好的交联薄膜;HA-STMP交联薄膜可以吸附自身质量7～10倍的水分,且随着交联程度的提高,薄膜的吸水能力下降,保水性能提高;交联改性能改善HA的耐降解性能,使高聚物在体内的存留时间延长,且耐降解性能随交联程度的增加而提高。     

冷冻多孔温敏凝胶的制备与性能研究

以聚乙二醇2000为致孔剂,采用冷冻法合成了聚(N-异丙基丙烯酰胺-co-丙烯酰胺)温敏凝胶。结果表明,PEG2000作为致孔剂未参与反应,但可使凝胶生成多孔结构,导致溶胀率和响应速率提高。冷冻法由于使凝胶局部结构更加紧密,可使凝胶弹性模量大为增加。致孔剂法与冷冻法结合使用,可使温敏凝胶在加快响应速率的同时拥有较好的力学性能。     

多孔PVA/CNFs复合水凝胶的制备与性能

目的研究聚乙二醇(PEG)的加入对复合凝胶微观结构、溶胀性能和热稳定性的影响,扩大复合凝胶在包装领域的应用。方法以PEG为致孔剂,纳米纤维素(CNFs)为增强相,利用物理交联法制备出多孔聚乙烯醇/纳米纤维素复合水凝胶。结果 PEG作为致孔剂时可制得网络互穿结构的多孔水凝胶,复合凝胶的溶胀度可达到1000,相比于纯PVA水凝胶有极大的提高,同时加入CNFs的聚乙烯醇凝胶与纯的聚乙烯醇凝胶相比具有更好的热稳定性。结论这种有着高溶胀性和良好热稳定性的多孔复合凝胶可用于包装产品的保鲜与物流防护。     

快速环境响应多孔水凝胶的制备及性能

以N aC l晶体为致孔剂,合成了具有pH及温度双重敏感特性的海藻酸钠接枝甲基丙烯酸梳状多孔水凝胶。利用扫描电镜观察到该水凝胶具有特殊的孔洞结构,孔径大小为100μm左右。不同pH值及温度下的溶胀和溶胀-收缩动力学研究表明,该水凝胶具有较快的响应速率,在5 m in内可以达到溶胀平衡,而且溶胀收缩行为有较好的重复性。该水凝胶的最低临界溶液温度(LCST)为30℃左右。比较含孔不同的凝胶膜的响应曲线,发现含孔越多,溶胀率和凝胶体积变化量越大,溶胀收缩响应速率越快。     

水凝胶负载的纳米银/氮化碳光催化剂的制备及性能研究

石墨相氮化碳(g-C₃N₄)具有独特的二维平面结构和半导体能带结构, 广泛应用于光催化。但其又存在光生电子空穴对复合过快、可见光利用效率低、在水中分散性差等问题, 阻碍了其实际应用。本研究以海藻酸钠制备的水凝胶为基体, 通过与负载银纳米颗粒(AgNPs)的g-C₃N₄复合, 提升光生电子-空穴的分离效率, 同时解决催化剂在水中的分散性问题, 改善其光催化性能。首先, 采用热聚合法合成g-C₃N₄, 结合超声的高能量使其剥离成纳米片; 然后采用溶液法在g-C₃N₄表面原位生成银纳米颗粒, 制备得到负载银纳米颗粒的g-C₃N₄(Ag@C₃N₄); 最后以海藻酸钠(SA)为前驱体通过钙离子交联的方法得到负载有Ag@C₃N₄的水凝胶(SA/Ag@C₃N₄)。通过不同手段表征SA/Ag@C₃N₄的形貌、微观结构和相组成; 以甲基橙为模型物, SA/Ag@C₃N₄的光催化降解速率是Ag@C₃N₄的2.5倍。通过光致发光谱、时间分辨光致发光谱、电子顺磁共振波谱等表征手段对材料的催化机理进行探究。结果显示, 体系中银纳米颗粒表面等离子体共振效应与海藻酸钠水凝胶的多孔结构及传质通道发挥协同效应, 促进了光催化性能的提升。     

聚醚-壳聚糖水凝胶合成工艺条件对性能的影响研究

研究了聚醚-壳聚糖水凝胶的制备方法,聚醚与壳聚糖质量比、凝胶温度、交联剂戊二醛浓度等对聚醚-壳聚糖水凝胶的溶胀度、硬度的影响.采用正交实验对工艺条件进行了优化,正交实验的结果表明:当聚醚与壳聚糖质量比为0.4、凝胶温度为45℃、交联剂浓度为0.05mol/L时,其凝胶饱和溶胀度为837%;当聚醚与壳聚糖质量比为0.6、凝胶温度为45℃、交联剂浓度为0.15mol/L时,其凝胶硬度为436g.聚醚-壳聚糖水凝胶具有良好的生物相容性.     

光交联型液晶光控取向材料

液晶光控取向材料是近年来国际上的一个研究热点,其中光交联型材料因其稳定性强、取向效果好等优点被广泛研究。文中综述了肉桂酸酯类、香豆素类、苯乙烯基吡啶类、苯乙烯基苯并吡咯酮类、二苯基乙炔类光交联型液晶光控取向材料的研究进展,并对其光化学反应机理进行了分析。     

可注射原位凝胶的制备及性能表征

以聚琥珀酰亚胺(PSI)为原料,利用酰亚胺基开环反应,首先制备得到α,β-聚(N-羟乙基)-DL-天门冬酰胺(PHEA),再与丙烯酰氯反应,制备得到接枝丙烯酰胺基α,β-聚(N-羟乙基)-DL-天门冬酰胺(PHA).通过FT-IR、NMR对其结构进行了表征.这种大分子单体的溶液可在人体温度下发生原位的交联反应,形成凝胶.可通过改变接枝率、大分子单体浓度等因素控制凝胶化时间.当选用质量浓度为0.1g/mL的PHA1#(接枝率为19.6%)单体、交联剂质量浓度为4mg/mL、引发剂浓度为20mmol/L时,凝胶化时间为90s.该凝胶具有可注射性和疏松的大孔结构,并且凝胶化时间可控,在模拟体液中有轻微溶胀,是较理想的治疗干眼症注射式材料.