共聚物水凝胶接触镜材料的研究

以过氧化苯甲酰(BPO)为引发剂,N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)、甲基丙烯酸β-羟乙酯(HEMA)以及甲基丙烯酸酯共聚,制备水凝胶接触镜材料,并研究了该水凝胶的溶胀性能。实验发现,不添加交联剂的情况下,共聚产物即可形成具有交联结构的水凝胶;随NVP含量的增大,水凝胶的平衡溶胀度也增大;少量甲基丙烯酸酯的加入,可较小幅度地降低共聚物水凝胶的平衡溶胀度;TG分析表明,NVP与HEMA二元共聚物水凝胶中的自由水容易脱水,而添加甲基丙烯酸酯可增强水凝胶的抗脱水性能,以甲基丙烯酸乙酯较为明显。     

NVP/HEMA/RMA共聚水凝胶溶胀性能研究

采用本体聚合法,制备了N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)/甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)、NVP/HEMA/EMA(甲基丙烯酸乙酯)和NVP/HEMA/BMA(甲基丙烯酸丁酯)3种不同的共聚水凝胶材料,并用重量法和TG法研究了这3种不同组成水凝胶的溶胀性能.研究结果表明:加入疏水性单体甲基丙烯酸酯类,共聚水凝胶溶胀性能下降,由于EMA与HEMA结构相似,相容性好,其对溶胀性能的影响比BMA的影响小.     

含氟硅氧烷水凝胶材料的制备及含水量影响因素的探究

采用本体聚合法以α-甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)、N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)、γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷(KH570)以及甲基丙烯酸三氟乙酯(TFEMA)为聚合单体,偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,三缩四乙二醇(TGEDMA)为交联剂,通过调整聚合工艺并探究工艺条件对水凝胶含水量的影响,制备高含水的氟硅氧烷水凝胶材料,并用DSC及场发射扫描电镜对水凝胶样品进行了表征。     

组织工程用PEGDA水凝胶材料低温等离子体接枝聚合

采用自由基聚合法合成了聚乙二醇双丙烯酸酯(PEGDA)/甲基丙烯酸β-羟乙酯(HEMA)共聚物水凝胶,材料表面在非反应性气体氩气气氛下进行等离子体表面处理,并在紫外光辐照条件下进行丙烯酰胺接枝共聚。红外谱图证明PEGDA/HEMA共聚物水凝胶上接枝了酰胺基团,材料的亲水性提高,等离子体表面处理后,材料表面形成含氧基团,氮原子含量增加。     

PEG/HEMA水凝胶复合支架的制备及其溶胀性能

以偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,N,N'-亚甲基双丙烯酰胺(BIS)为交联剂,采用自由基聚合法合成了聚乙二醇(PEG)/甲基丙烯酸β-羟乙酯(HEMA)复合凝胶.采用冷冻干燥法制备凝胶支架,结果表明,凝胶支架具有多孔结构,为水分子的进出提供了路径和代谢物通道;随着交联剂用量的增大,水凝胶的平衡含水量降低;凝胶的平衡含水量随着温度的升高而下降,离子强度的增加使水凝胶的溶胀度降低.     

共聚物水凝胶的合成及其溶胀性能研究

以过氧化二苯甲酰(BPO)为引发剂，合成了N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)-甲基丙烯酸肛羟乙酯(HEMA)-甲基丙烯酸丁酯(BMA)共聚物水凝胶，可作为软性角膜接触镜材料。探讨了不同比例的NVP、HEMA、BMA对材料溶胀性能的影响。     

新型共聚水凝胶P(HEMA-co-EMA)交联网络的结构参数

以大分子单体甲基丙烯酸环氧酯（EMA）与亲水性单体甲基丙烯酸-β-羟乙酯（HEMA）为原料,双甲基丙烯酸乙二醇酯（EDMA）为交联剂,采用本体聚合方法合成了一系列新型水凝胶.从宏观方面研究了EMA含量、温度对水凝胶溶胀、拉伸性能的影响,进而研究了水凝胶的交联网络结构参数.EMA含量的增大加强了水凝胶内部疏水基团间的相互作用,使平衡含水EWC降低,聚合物体积分数φ2增大,拉伸强度、杨氏模量、有效交联密度υe以及聚合物-水相互作用参数χ也随之增大,网链分子量Mc减小.当温度由275 K升至304 K,水凝胶样品EMA25/HEMA75的EWC值下降,φ2值和χ值增大.     

N-乙烯吡咯烷酮/甲基丙烯酸-β-羟乙酯/甲基丙烯酸酯共聚物水凝胶中吸附水的状态

用过氧化二苯甲酰作为引发剂,合成了几种N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)/甲基丙烯酸β-羟乙酯(HEMA)/甲基丙烯酸酯(RMA)共聚物水凝胶,用差热扫描量热法(DSC)和热重法(TG)对这些亲水凝胶中吸附水的状态进行了研究和比较.结果表明,水凝胶中水的状态大致可分为自由水、可冻结的结合水和非冻结的结合水.不同的RMA与NVP和HEMA共聚,溶胀度不同,其吸附水中不同状态水的含量也有所差异.     

单体组成对水凝胶接触镜材料结构的影响

以甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)、N乙烯吡咯烷酮(NVP)、丙烯酰胺(AM)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、甲基丙烯酸乙酯(EMA)或者甲基丙烯酸丁酯(BMA)为原料,采用本体共聚法制备水凝胶角膜接触镜材料。采用环境扫描电子显微镜(ESEM)研究各单体对水凝胶结构的影响,结果表明,在溶胀状态下,HEMA的均聚物水凝胶结构均匀,而HEMA与NVP共聚物水凝胶在微米层次上出现含水量不均;在脱水状态下,HEMA的均聚物以及HEMA与NVP共聚物表现出均匀的结构,HEMA与AM共聚物呈纤维状,而HEMA、NVP与MMA、EMA或者BMA共聚物均出现微米级塌缩。     

新型共聚水凝胶P(HEMA-co-NEVER)网络结构参数的研究

采用大分子单体酚醛环氧型乙烯基酯树脂(NEVER)与亲水性单体甲基丙烯酸-β-羟乙酯(HEMA)为原料,以本体聚合方法制备了一系列新型水凝胶.研究了NEVER质量分数、温度对水凝胶溶胀、拉伸性能的影响,并在宏观性能研究的基础上进而对交联网络结构参数进行了研究.NEVER含量的增大加强了水凝胶内部疏水基团间的相互作用,使平衡含水量EWC降低,聚合物体积分数Ф2增大,拉伸强度、杨氏模量、有效交联密度ve以及聚合物-水相互作用参数x也随之增大,网链分子量Mc减小.当温度由273 K升至343 K,水凝胶样品H/N7的EWC值下降,Ф2值和x值增大.     

HEMA共聚物水凝胶中水的存在状态

用过氧化二苯甲酰(BPO)作为引发剂，合成了N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)／甲基丙烯酸β-羟乙酯(HEMA)和NVP/HEMA／甲基丙烯酸甲酯(MMA)共聚物水凝胶，用差热扫描量热法(DSC)和热重法(TG)对这些亲水凝胶中吸附水的状态进行了研究．结果表明，水凝胶中水的状态大致可分为自由水、可冻结的结合水和非冻结的结合水．不同用量的MMA与NVP和HEMA共聚，溶胀度不同，其吸附水中不同状态水的含量也有所差异，结果表明，随着MMA含量的增加，水凝胶中非冻结结合水的含量也增加。     

新型环境敏感性β-环糊精水凝胶的合成及性能研究

通过单6-对甲基苯磺酰β-环糊精酯(β-CD-6-OTs)与乙二胺反应引入活泼的氨基后,进一步与丙烯酸作用进行酰胺化反应,得到单乙烯基修饰β-环糊精(β-CD-6-EA),并以此为单体在交联剂N,N′-亚甲基双(丙烯酰胺)存在下,分别与丙烯酸和甲基丙烯酸-N,N-二甲氨基乙酯共聚,合成两类分子中含悬挂式β-环糊精结构的水凝胶(CEA和CED).通过红外光谱表征了水凝胶的结构,溶胀实验结果表明该水凝胶具有较好的pH,温度及离子强度敏感性.     

亲水性嵌段共聚物的制备及在锂电池隔膜中的应用

65℃下,以4-氯-α-甲基苯乙烯(CMS)、甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)为单体,偶氮二异丁氰(AIBN)为引发剂,采用自由基聚合制备大分子引发剂Poly(CMS-co-GMA)。升高温度至90℃,通过Poly(CMS-co-GMA)再引发甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)聚合制备嵌段共聚物PGMA-b-PHEMA。利用氢键自组装技术将PGMA-b-PHEMA引入到锂电池用聚丙烯(PP)隔膜表面,获得具有良好亲水性与耐热性的改性隔膜。考察不同自组装条件对隔膜性能的影响。采用傅里叶变换红外光谱、核磁共振氢谱、凝胶渗透色谱表征聚合物结构,原子力显微镜表征自组装膜的表面形貌变化,透气率、热收缩率、水接触角表征自组装膜性能。结果表明,经过改性后的隔膜热收缩率可降至2%,水接触角可减小至33°。     

NVP-HEMA角膜接触镜材料的透氧性能

以过氧化二苯甲酰(BPO)为引发剂，N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)和甲基丙烯酸β-羟乙酯(HEMA)在一定温度下共聚得水凝胶，可作为软性角膜接触镜材料．实验发现，随NVP含量的增大，水凝胶的含水量越大，透氧性增大，水凝胶材料的透氧率(Dk／L)的倒数与其厚度成正比．并自行设计了一套角膜接触镜材料透氧性能的测试装置、     

低温等离子体表面处理PEGDA/HEMA水凝胶的时效性及亲水性

采用低温等离子体工艺对聚乙二醇双丙烯酸酯(PEGDA)/甲基丙烯酸-2-羟基乙酯(HEMA)共聚物凝胶膜进行表面改性,研究了等离子处理的时效性,通过紫外接枝法在等离子处理材料表面接枝丙烯酰胺(AAm),并探讨了时效性对丙烯酰胺接枝率的影响和表面改性后材料的亲水性。研究结果表明,氩等离子处理凝胶材料具有一定的时效性,随着放置时间的延长,AAm的接枝率降低,接枝后PEGDA/HEMA材料的亲水性得到改善,材料的亲水性随着AAm的浓度的增大而增大。     

共聚物水凝胶角膜接触镜材料的离子渗透性研究

以偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,N-乙烯吡咯烷酮(NVP)单体、甲基丙烯酸-β-羟乙酯(HEMA)单体、γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷(KH570)单体及交联剂N,N'-亚甲基双丙烯酰胺(Bis)在一定温度下共聚制得软性角膜接触镜材料--水凝胶,并采用池膜测量法研究了钠离子在角膜接触镜材料中的渗透性能.实验发现,随NVP含量的增大,水凝胶的含水量增大,钠离子渗透性能增强;KH570含量小于15%时,钠离子渗透性能随KH570含量的增加而增强,而含量在15%～25%时钠离子渗透性能则降低;交联剂含量增大会降低钠离子的渗透性能,含量以不超过0.7%为宜.     

新型温敏网络半互穿多孔水凝胶的制备及其固定化酶的研究

以甲基丙烯酸羟乙酯(Hydroxyethyl methacrylate,HEMA)、N,N-二乙基丙烯酰胺(N,N-diethyl-Acrylamide,DEAAm)为原材料,通过自由基聚合反应合成一种温敏型多孔水凝胶,经接枝反应引入乙烯基,制得新型温敏网络半互穿多孔水凝胶。利用红外光谱(IR)、核磁共振碳谱(13 C NMR),结合扫描电镜(SEM)表征中间产物和最终产物。采用称重法研究最终产物的溶胀、去溶胀动力学,分析其溶胀性能和温度响应性。运用点击反应原理,以新型温敏网络半互穿多孔水凝胶固定肌酸激酶。釆用BCA(Bicinchoninic Acid)蛋白试剂盒法测定酶的固载量,pH法测定酶活。结果表明,新型温敏水凝胶合成成功,肌酸激酶的平均固载量为24.77mg·g~(-1),肌酸激酶的平均酶活为9.67U·g~(-1)。该新型温敏水凝胶对肌酸激酶具有良好的选择性和温度响应性,对实现肌酸激酶的高效利用具有很好的借鉴意义。     

菌蚀型功能材料的合成与生物降解

设计与合成一种菌蚀型功能材料,探讨在模拟结肠环境下,材料降解性能与化学结构关系.用对甲基丙烯酰胺偶氮苯(BMAAB)为偶联剂,以偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,以甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、甲基丙烯酸(MAA)为共单体,合成聚甲基丙烯酸羟乙酯-甲基丙烯酸-甲基丙烯酸甲酯[P(HEMA-MAA-MMA)]无规偶氮聚合物.用紫外、红外、核磁共振手段进行化学结构测定.测定该材料溶胀性能,建立体外厌氧条件下模拟结肠环境模型,用GPC凝胶色谱法、DSC差热分析法与SEM 扫描电镜法.比较聚合物降解前后分子量、热性能与形态变化.试验结果表明, 材料溶胀指数Q随材料中HEMA-MAA含量增加而增大.材料在模拟结构内容液环境中,降解程度与材料中亲水组分含量直接相关.该材料具有菌蚀功能,有望作为结肠靶向给药系统载体.     

蛋白质在水凝胶角膜接触镜上的吸附及对膜渗透性能的影响

以牛血清白蛋白(BSA)为模型蛋白,通过紫外分光光度法测定了BSA在共聚物水凝胶膜材料上的吸附量．研究了泪液中蛋白质在甲基丙烯酸-β-羟乙酯和N-乙烯基吡咯烷酮(HEMA—NVP)亲水性共聚物水凝胶的吸附情况．结果表明,蛋白质的吸附量随着吸附时间的增长而增大,4天基本达到吸附平衡．蛋白质在水凝胶上的吸附量随着水凝胶的平衡含水量增大而增大,吸附的蛋白质降低了水凝胶的离子通透性和透氧性．     

疏水改性PNIPA水凝胶的制备及在表面活性剂溶液中的性能

采用水溶液和水溶液胶束自由基聚合方法分别制备了聚N-异丙基丙烯酰胺水凝胶(PNIPA)和疏水改性PNIPA水凝胶：聚N-异丙基丙烯酰胺-co-丙烯酸甲酯(MA)／丙烯酸乙酯(EA)／丙烯酸丁酯(BA)／丙烯酸十二酯(DA)水凝胶。研究了凝胶的微观结构及不同结构的水凝胶在表面活性剂溶液中的溶胀行为。结果表明,PNIPA与疏水改性PNIPA水凝胶有着不同的微观形态结构;与PNIPA水凝胶相比,疏水改性PNIPA水凝胶在十二烷基硫酸钠(SDS)和十六烷基三甲溴化铵(CTAB)水溶液中的溶胀率增大,温敏性增强。疏水改性水凝胶在溶液中的溶胀行为与凝胶化学结构、溶液组成有关。对于疏水改性丙烯酸酯-NIPA共聚水凝胶,其溶胀率随丙烯酸酯碳链长度的增加而降低,在SDS溶液中的相转变温度远比CTAB溶液中的高,突变温度区间更宽。