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聚N-乙烯基乙酰胺系水凝胶的制备与性能研究

作　者: 杨礼贺
导　师: 陈明清
学　校: 江南大学
专　业: 材料学
关键词: N-乙烯基乙酰胺 Semi-IPN水凝胶 温敏性 pH敏感性 药物释放
分类号: O648.17
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要


采用亲水性单体N-乙烯基乙酰胺(NVA)与疏水性单体醋酸乙烯酯(VAc)为原料,通过自由基聚合制备了具有温度敏感性的P(NVA-co-VAc)水凝胶。在此基础上利用半互穿网络技术(Semi-IPN),将具有pH敏感性的线性聚丙烯酸(PAA)和聚甲基丙烯酸N,N′-二甲氨基乙酯(PDMAEMA)引入到P(NVA-co-VAc)水凝胶内部,从而获得了具有温度和pH双重敏感的PAA/P(NVA-co-VAc) Semi-IPN水凝胶与PDMAEMA/P(NVA-co-VAc) Semi-IPN水凝胶。实验结果表明,该水凝胶具有较好的温度敏感性、pH敏感性、溶胀-退胀可逆性、药物的负载与释放性能,同时Semi-IPN水凝胶具有一定的盐敏感性。三种水凝胶均为热缩型水凝胶,随着温度的升高溶胀率逐渐下降;分别在10℃与60℃下交替测试了水凝胶的溶胀率,发现三种水凝胶都具有较好的溶胀-退胀可逆性,基本呈现周期性变化。对Semi-IPN水凝胶的研究发现,线性PAA的引入使溶胀率下降,PDMAEMA使溶胀率增大,扫描电子显微镜(SEM)观察凝胶的内部孔道的变化与其溶胀率的变化一致;PAA/P(NVA-co-VAc) Semi-IPN水凝胶在较低的pH值时溶胀率较低,在pH值较高时,凝胶获得较高的溶胀率;而PDMAEMA/P(NVA-co-VAc) Semi-IPN水凝胶与之相反,在酸性介质中溶胀,碱性介质中收缩。同时,分别在pH值为1.0与7.4的条件下测试了Semi-IPN水凝胶的交替溶胀情况,发现都具有较好的溶胀-退胀可逆性。三种水凝胶对亲水性模型药物水杨酸钠的负载量,随着NVA用量的增大均呈现线性增长的趋势;而Semi-IPN水凝胶对药物的负载量随着AA减少或DMAEMA增多线性增长。在不同的温度、pH值下对模型药物的释放与其溶胀性能保持一致的变化趋势。

全文目录


摘要  3-4
Abstract  4-8
第一章 绪论  8-18
  1.1 前言  8
  1.2 智能水凝胶的定义  8
  1.3 智能水凝胶的分类  8-12
    1.3.1 温度敏感水凝胶  8-9
    1.3.2 pH 敏感水凝胶  9-10
    1.3.3 光敏感水凝胶  10
    1.3.4 电敏感水凝胶  10-11
    1.3.5 磁场敏感水凝胶  11
    1.3.6 多重敏感水凝胶  11-12
  1.4 智能水凝胶的合成及性能研究  12-13
    1.4.1 水凝胶的合成  12
    1.4.2 水凝胶的溶胀性能  12
    1.4.3 水凝胶体积相转变的研究  12
    1.4.4 水凝胶的敏感性机理研究  12-13
  1.5 智能水凝胶的应用  13-15
    1.5.1 在药物控释方面的应用  13-14
    1.5.2 在组织工程方面的应用  14-15
    1.5.3 在活性酶固定方面的应用  15
    1.5.4 在物质分离方面的应用  15
  1.6 智能水凝胶的发展  15-17
    1.6.1 多孔水凝胶  15
    1.6.2 互穿网络水凝胶  15-16
    1.6.3 有机-无机纳米复合水凝胶  16
    1.6.4 微凝胶  16-17
  1.7 立题依据  17-18
第二章 P(NVA-co-VAc)水凝胶的制备与性能研究  18-28
  2.1 引言  18
  2.2 实验部分  18-21
    2.2.1 实验试剂  18
    2.2.2 实验仪器及设备  18-19
    2.2.3 P(NVA-co-VAc)水凝胶的制备  19-20
    2.2.4 水凝胶的性能测试  20
    2.2.5 药物负载与释放  20-21
  2.3 结果与讨论  21-27
    2.3.1 水凝胶红外分析  21-22
    2.3.2 水凝胶的玻璃化转变温度(Tg)  22
    2.3.3 水凝胶的溶胀性能  22-23
    2.3.4 水凝胶的温敏性  23-24
    2.3.5 水凝胶的溶胀-退胀可逆性  24-25
    2.3.6 水凝胶扫描电镜分析  25
    2.3.7 水凝胶的载药、释药性  25-27
  2.4 本章小结  27-28
第三章 PAA/P(NVA-co-VAc) Semi-IPN 水凝胶制备与性能研究  28-38
  3.1 引言  28
  3.2 实验部分  28-31
    3.2.1 实验试剂  28
    3.2.2 实验仪器及设备  28
    3.2.3 水凝胶的制备  28-29
    3.2.4 水凝胶的性能测试  29-30
    3.2.5 药物负载与释放  30-31
  3.3 结果与讨论  31-37
    3.3.1 Semi-IPN 水凝胶红外分析  31
    3.3.2 Semi-IPN 水凝胶的溶胀性能  31-32
    3.3.3 Semi-IPN 水凝胶的温敏性  32-33
    3.3.4 Semi-IPN 水凝胶的pH 敏感性  33
    3.3.5 Semi-IPN 水凝胶的溶胀-退胀可逆性  33-34
    3.3.6 Semi-IPN 水凝胶的盐敏感性  34
    3.3.7 Semi-IPN 水凝胶扫描电镜分析  34-35
    3.3.8 Semi-IPN 水凝胶的载药、释药性  35-37
  3.4 本章小结  37-38
第四章 PDMAEMA/P(NVA-co-VAc) Semi-IPN 水凝胶水凝胶的制备与性能研究  38-48
  4.1 引言  38
  4.2 实验部分  38-41
    4.2.1 实验试剂  38
    4.2.2 实验仪器及设备  38
    4.2.3 水凝胶的制备  38-39
    4.2.4 水凝胶的性能测试  39-40
    4.2.5 药物负载与释放  40-41
  4.3 结果与讨论  41-47
    4.3.1 Semi-IPN 水凝胶红外分析  41
    4.3.2 Semi-IPN 水凝胶的溶胀性能  41-42
    4.3.3 Semi-IPN 水凝胶的温敏性  42-43
    4.3.4 Semi-IPN 水凝胶的pH 敏感性  43
    4.3.5 Semi-IPN 水凝胶的溶胀-退胀可逆性  43-44
    4.3.6 Semi-IPN 水凝胶的盐敏感性  44
    4.3.7 Semi-IPN 水凝胶扫描电镜分析  44-45
    4.3.8 Semi-IPN 水凝胶的载药、释药性  45-47
  4.4 本章小结  47-48
第五章 结论与展望  48-50
致谢  50-51
参考文献  51-55
附录：作者在攻读硕士学位期间发表的论文  55

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中图分类: > 数理科学和化学 > 化学 > 物理化学（理论化学）、化学物理学 > 胶体化学（分散体系的物理化学） > 胶体 > 凝胶及软胶
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