敏感性水凝胶制备研究

本文研究了用溶液聚合及辐照聚合两种方法制备敏感性水凝胶,发现聚合温度、赶氧充分性、引发剂浓度是聚合成功的关键因素。并对两种方法对其凝胶敏感性的影响进行了比较。     

pH敏感性水凝胶的制备与作用原理

对pH敏感性水凝胶的合成方法和作用原理进行了综述。pH敏感性水凝胶的合成方法主要包括交联聚合、接枝共聚和互穿网络三种方式；pH敏感性水凝胶具有pH响应性的原因是聚合物网络中含有可离子化的酸性或碱性基团。     

温度和pH双重敏感性水凝胶的制备及表征

在5种不同温度下聚合交联,制备了一系列温度和pH双重敏感性聚(N-异丙基丙烯酰胺-co-衣康酸)水凝胶。实验发现,15、25℃得到的凝胶是透明的,45、55℃得到的凝胶是白色不透明的,而在相转变温度附近(35℃)得到的凝胶则是半透明的。FTIR测定表明,它们具有相似的化学组成和结构。SEM观察证实,它们具有不同的表面形态。测定了不同温度和pH下达到平衡时水凝胶的溶胀比,考察了水凝胶在水和强酸性溶液中的去溶胀动力学。结果表明,与15℃或25℃制备的水凝胶相比,45℃和55℃制备的水凝胶的性能有显著提高:(1)溶胀比大为增加。15℃或25℃制备的水凝胶在25℃时溶胀比分别为65.3和68.1,而45℃和55℃制备的水凝胶此时溶胀比分别高达105.7和110.1;(2)45℃和55℃制备的水凝胶在极端环境下对温度的变化仍具有较快的响应速率。例如在温度为60℃,pH=1.67的强酸条件下,45℃和55℃制备的水凝胶在60 min内皆可失去95%的水,而15℃或25℃制备的水凝胶在120 min内只能失去42%左右的水。     

温度和pH双重敏感性聚氨酯水凝胶的合成及性能研究

采用逐步聚合凝胶法完成对含有端烯基聚氨酯(UAA)预聚物与N-异丙基丙烯酰胺(NIPA)共聚,得到具有温度和pH双重敏感性的聚氨酯水凝胶。通过对该凝胶最大溶胀形貌观察,在不同温度及pH环境中对溶胀性能的探讨,发现该凝胶空间结构、溶胀性等方面适合作药物缓释。选用模拟药物茶碱,在模拟人体消化系统,即不同pH条件下对其缓释,7 h基本释放完,茶碱浓度相对稳定。因此,该材料在介入诊疗方面有极大的应用潜力,是一种有着巨大应用前景的生物医用材料。     

温度及pH敏感性互穿网络水凝胶的制备研究

采用分步法制备了聚丙烯酸/N-异丙基丙烯酰胺互穿网络水凝胶,研究了互穿网络水凝胶的溶胀性能。结果表明,当水溶液的pH增大时,水凝胶的溶胀率显著增加。在一定的温度范围内,水凝胶的溶胀率随温度升高而减小。聚丙烯酸/N-异丙基丙烯酰胺互穿网络水凝胶表现出显著的温度及pH敏感双重特性。     

温度/pH敏感型壳聚糖水凝胶的制备及其性能

以天然可降解高分子壳聚糖为载体,选择温度敏感单体N-异丙基丙烯酰胺以及pH敏感单体2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸,以偶氮二异丁腈为引发剂,N,N-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,通过自由基接枝共聚反应制备壳聚糖水凝胶。通过红外(IR)、扫描电镜(SEM)对其结构及形貌进行了表征,并探讨了影响水凝胶溶胀率的因素。结果表明,当单体配比NIPAM∶AMPS为6∶4、引发剂用量为单体总质量4%、交联剂用量为单体总质量的4%、反应温度为45℃形成的水凝胶在水中溶胀率可达95%左右。该水凝胶具有一定的温度和pH敏感性,预计在药物控释、组织工程、抗凝血材料等领域拥有广阔的应用前景。     

温度及pH敏感性聚乙烯醇/羧甲基壳聚糖水凝胶的制备与性能研究

以聚乙烯醇(PVA)和羧甲基壳聚糖(CMCh)为原料,采用60Co-γ射线辐照交联制备聚乙烯醇/羧甲基壳聚糖(PVA/CMCh)水凝胶;研究了PVA与CMCh的配比、温度、pH及离子强度等对PVA/CMCh水凝胶溶胀率的影响。结果表明适当配比的PVA/CMCh水凝胶具有一定的温度、pH及离子敏感性。该水凝胶在5~20°C时具有较高的溶胀率,温度在20°C以上溶胀率较低,并且有一定的可逆性;水凝胶在pH较低(pH<4.0)和较高(pH>6.0)时溶胀率均较大,而当pH为4.0~6.0时溶胀率较小,显示出一定的pH敏感性。     

温度、pH敏感性共聚物(MA-co-NIPMAM)水凝胶的制备及性能研究

以N,N′-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)为交联剂,以甲基丙烯酸(MA)和N-异丙基甲基丙烯酰胺(NIPMAM)作为聚合单体合成具有温度及p H双重敏感性的水凝胶。研究了MBA的用量与水凝胶溶胀过程的影响。在25℃和55℃下分别研究水凝胶在酸性和碱性条件下的去溶胀动力学和再溶胀动力学过程。     

温度及pH值双重敏感性水凝胶研究进展

综述近年来在温度及pH值双重敏感水凝胶研究方面的进展,简要介绍了此类水凝胶的合成、性能及其在药物控制释放方面的应用。     

水凝胶的制备

主要叙述了水凝胶的各种制备方法,包括化学方法和物理方法,不同的高分子原料和不同的制备方法所得到的水凝胶的性质会有所差异,可以满足不同领域的应用需求。     

温度和pH双重刺激响应型水凝胶的溶胀性能研究

以丙烯酰胺、丙烯酸和双丙酮丙烯酰胺为原料,以N,N'-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,2-酮戊二酸为引发剂,采用光引发聚合方法制备出系列新型温度和pH响应型水凝胶。考察了交联剂用量、水凝胶组成、温度和pH值对凝胶溶胀性能的影响。结果表明,随交联剂用量的增加,凝胶的溶胀率减小,随凝胶组成中AA含量的增加,凝胶的溶胀率增加。凝胶的溶胀率随温度的升高而减小,随pH值的增大而增加,表现出显著的温敏和pH敏感性。     

丙烯酸接枝壳聚糖水凝胶的制备及其pH敏感性

利用迈克尔加成反应制备了两性聚电解质物质-丙烯酸接枝壳聚糖(ACS),利用FTIR和1HNMR对ACS进行结构表征,制备了丙烯酸接枝壳聚糖水凝胶(ACSG),并研究其pH敏感性和溶胀行为.结果如下:通过迈克尔加成反应,在壳聚糖分子链上引入了羧乙基基团;ACSG在pH值1.2～9.0溶液中均有较强的pH敏感性,酸敏,性优于碱敏性;ACSG在不同pH值溶液中的溶胀行为各不相同,在偏酸和偏碱性时溶胀度较大,pH值5.0时溶胀度最小;随着交联荆用量的增加,ACSG的溶胀度逐渐降低;随着取代度的增大,ACSG的溶胀度则先增大后减小.     

温度敏感性水凝胶的分子热力学模型

在Flory的物理缠结模型基础上,本文阐述了高分子凝胶网络中存在超短链及勾结链等非理想结构的可能性及其对凝胶溶胀性能的影响。从而进一步修改了弹性模型,并结合格子流体模型,提出了1个新的非离子凝胶热力学模型。该模型在解释凝胶相行为以及关联温度敏感性水凝胶的溶胀平衡曲线方面取得了良好效果。     

pH及温度双重敏感水凝胶的制备与性能研究

采用开环聚合的方法制备了Pluronic/寡聚ε-己内酯嵌段共聚物,该共聚物通过酰氯化反应得到了端基结构为丙烯双键的大分子单体;最后以氧化还原引发剂、采用自由基共聚合方法制备了聚（甲基丙烯酸-co-酰氯化大单体）共聚型水凝胶。性能分析表明所制备水凝胶具有良好的pH和温度双重敏感性。     

温度和pH双重敏感性P(DEA-co-DMAEMA)/Na2WO4水凝胶的合成与表征

以N,N-二乙基丙烯酰胺(DEA)和甲基丙烯酸二甲氨基乙酯(DMAEMA)为单体,N,N-亚甲基双丙烯酰胺(BIS)为交联剂,采用一锅法制备了温度和p H双重响应性P(DEA-co-DMAEMA)/Na_2WO_4水凝胶。考察了Na_2WO_4的引入对水凝胶的结构、温度和p H响应性能的影响。结果表明:复合水凝胶中除了化学交联外,还存在Na_2WO_4与聚合物间由于氢键和配位作用产生的物理交联;复合水凝胶的低临界相转变温度(LCST)随着Na_2WO_4质量分数的增加呈线性降低,当Na_2WO_4质量分数从0增至3%时,LCST由41.6℃降至34.4℃;复合水凝胶表现出双重p H响应性,即在酸性条件下溶胀,中性条件下溶胀率减小,碱性条件下溶胀率又升高。     

水凝胶的制备及应用研究

水凝胶是一种具有三维网络结构的新型功能高分子材料,以其含水量高、溶胀快、具有良好的生物相容性、对外界刺激具有良好的响应性等被广泛应用于很多领域,具有广阔的应用和发展前景。本文重点介绍了近年来水凝胶的制备方法,同时综合介绍了水凝胶在医药、工农业等领域的应用,并对其未来的发展进行了展望。     

温度和pH响应型水凝胶的制备及性能研究

采用双丙酮丙烯酰胺、丙烯酰胺和丙烯酸为原料,以N,N'-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,2-酮戊二酸为光引发剂,采用光引发聚合方法制备了具有温度和pH响应型水凝胶。研究了水凝胶在不同温度和pH条件下的溶胀性能。结果表明,随着温度的升高,水凝胶的溶胀率降低,随着pH的增加,水凝胶的溶胀率增加,表现出明显的温度、pH双重响应性。     

丙烯酸水凝胶的制备及pH敏感性研究

以丙烯酸和氢氧化铝为原料制备水凝胶,考察了交联剂用量、引发剂用量和溶液pH等因素对凝胶吸水性能的影响.制备的水凝胶具有显著pH敏感性、pH可逆性.     

pH-温度双重敏感性水凝胶的制备及溶胀性能研究

制备具有pH及温度双重敏感性水凝胶。通过自由基聚合反应制备出NIPAM-co-PMAA水凝胶材料。考察不同单体甲基丙烯酸(MAA)和N-异丙基丙烯酰胺(NIPA)配比对pH和温度的响应能力,探究其溶胀性能。结果表明,不同配比的水凝胶具有双重敏感性。NIPA含量不同时,对于LSCT温度有影响,MAA含量不同时,在酸性条件下溶胀率较大。结论,NIPAM-co-PMAA水凝胶有望成为药物载体。     

水凝胶的制备研究进展

简要介绍了水凝胶的结构、性质及应用情况,从化学交联、物理交联两个方面阐述了水凝胶的制备方法。详细介绍了由自由基聚合、辐射聚合、水溶性高分子的交联和互穿聚合物网络4种化学交联方法,以及通过离子间相互作用、结晶交联作用、氢键作用、疏水缔合作用4种相互作用力来实现物理交联的方法。并对水凝胶未来的研究方向及应用前景进行了展望。