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ATRP法制备温敏性聚合物膜及其初步药物释放研究

作　者: 陶振
导　师: 李传润
学　校: 安徽中医药大学
专　业: 药物化学
关键词: 膜 N-异丙基丙烯酰胺 ATRP 温度敏感性
分类号: TQ460.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

聚合物膜由于其独特的选择性透过、控制释放等功能，在药物运输系统、人工器官、组织工程、生物分离、医疗诊断设备等医药领域被广泛应用。N-异丙基丙烯酰胺（N-Isopropyl acrylamide，NIPAAM）是一种最为常见的温度敏感型单体。它在室温下是水溶性的。它有一个低临界溶解温度（Lower CriticalSolution Temperature，LCST），约32℃，当温度高于LCST时，它是疏水性的；而当温度低于LCST时，它是亲水性的。本论文以NIPAAM为单体，通过原子转移自由基聚合（Atom Transfer RadicalPolymerization，ATRP），制备出两种具有温度敏感性能的聚合物膜。（1）以聚偏氟乙烯（Polyvinylidene fluoride，PVDF）为大分子引发剂，CuBr/PMDETA为催化体系，通过ATRP聚合将NIPAAM和QVBC单体分别接枝在PVDF主链上，制备出温敏性的(PVDF-g-NIPAAM)-g-QVBC阴离子交换膜，并对其进行核磁共振氢谱（1H NMR）和热重分析（TGA）表征。通过改变单体量制备出一系列不同含水率（WU）、离子交换容量（IEC）和OH-离子电导率的阴离子交换膜。在成膜过程中，离子化侧链与非离子化主链易发生相分离，有利于形成贯通的离子传导通道，赋予膜优异的氢氧根离子电导率，在室温下电导最高能达到41mS/cm。可以潜在的应用于医疗设施、生物工程等医学应用。（2）通过ARGETATRP聚合，以BPPO静电纺丝膜为大分子引发剂，将温敏性的单体NIPAAM接枝在膜上，制备出BPPO-g-NIPAAM聚合物刷。通过红外光谱、扫描电子显微镜等检测手段，对接枝后的膜进行表征。以BSA作为模拟药物，分别用接枝膜和基膜研究在不同温度下BSA透过速率。研究发现，当外部温度在LCST之下和之上时，接枝膜由于温敏侧链的舒展与收缩，显示出不同的透过速率，具有明显的温度控制释放性能。可以潜在的作为药物控制释放的载体。

全文目录

中文摘要  6-7
Abstract  7-9
英文缩略词表  9-10
1. 前言  10-12
  1.1 膜技术简介  10
  1.2 膜控制释放技术在医药领域应用  10-11
  1.3 课题的提出  11-12
2. ATRP 法制备温敏性(PVDF-g-NIPAAM)-g-QVBC 聚合物膜及其性能表征  12-28
  2.1 研究背景  12-18
    2.1.1 N-异丙基丙烯酰胺简介  12-14
    2.1.2 原子转移自由基聚合简介  14-17
    2.1.3 课题研究目的  17-18
  2.2 实验试剂与主要设备  18-19
    2.2.1 实验试剂与纯化  18
    2.2.2 主要设备  18-19
  2.3 合成  19-20
    2.3.1 QVBC 单体的制备  19
    2.3.2 PVDF-g-NIPAAM 共聚物的合成  19
    2.3.3 (PVDF-g-NIPAAM)-g-QVBC 共聚物的合成及膜的制备  19-20
  2.4 聚合物表征  20-21
  2.5 结果与讨论  21-27
    2.5.1 QVBC 的合成  21-22
    2.5.2 PVDF-g-NIPAAM 的合成  22-24
    2.5.3 (PVDF-g-NIPAAM)-g-QVBC 的合成  24-27
  2.6 课题小结  27-28
3 ARGET ATRP 法制备温敏性 BPPO-g-NIPAAM 电纺膜及其药物释放初步研究  28-43
  3.1 研究背景  28-34
    3.1.1 聚合物刷简介  28-29
    3.1.2 表面引发原子转移自由基聚合（SI-ATRP）简介  29
    3.1.3 电子转移活化再生-原子转移自由基聚合（ARGET ATRP）简介  29-31
    3.1.4 静电纺丝简介  31-33
    3.1.5 课题研究目的  33-34
  3.2 实验试剂与主要设备  34
    3.2.1 实验试剂与纯化  34
    3.2.2 主要设备  34
  3.3 合成  34-35
    3.3.1 BPPO 静电电纺膜的制备  34-35
    3.3.2 BPPO-g-NIPAAM 聚合物刷的制备  35
  3.4 表征  35-37
  3.5 结果和讨论  37-42
    3.5.1 BPPO 电纺膜的制备  37-38
    3.5.2 BPPO-g-NIPAAM 聚合物刷的制备  38-39
    3.5.3 模拟药物控制释放研究  39-42
  3.6 本章小结  42-43
4. 展望  43-44
参考文献  44-47
综述  47-69
  摘要  47
  1. NIPAAM 简介  47-48
  2. NIPAAM 共聚物的合成方法  48-58
  3. NIPAAM 共聚物的应用  58-61
  4. 展望  61-62
  参考文献  62-68
  Abstract  68-69
致谢  69-70
个人简历及发表文章  70

ATRP法制备温敏性聚合物膜及其初步药物释放研究

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