PNIPAM溫度敏感型水凝膠的制備及其性能優(yōu)化.pdf

1、水凝膠是一種能夠吸附大量水并保持其結(jié)構(gòu)的三維網(wǎng)絡(luò)聚合物材料，因其具備良好的吸附性能、生物相容性而在物質(zhì)分離，組織工程，生物醫(yī)用材料領(lǐng)域具有普遍的應(yīng)用。水凝膠依照其對(duì)外界環(huán)境條件的刺激有無響應(yīng)性可以分為智能型水凝膠和普通型水凝膠，智能型水凝膠能夠?qū)ν饨绛h(huán)境因素如溫度、光照、磁場(chǎng)、電場(chǎng)、pH等作出反應(yīng)并能保留水凝膠的其他性能，具有重要的研究意義。溫度敏感型水凝膠是一種能夠在其臨界溫度發(fā)生體積相轉(zhuǎn)變的智能型水凝膠，其中聚N-異丙基丙烯酰胺(P

2、NPAM)水凝膠由于能夠在接近人體體溫的溫度(32oC)下發(fā)生相轉(zhuǎn)變退溶脹將凝膠內(nèi)的水排出而在藥物控制釋放載體材料領(lǐng)域具有巨大的應(yīng)用潛力。然而，PNIPAM水凝膠在作為藥物控釋材料的實(shí)際應(yīng)用中還存在著機(jī)械強(qiáng)度低,臨界溫度以上釋放藥物量低等缺陷。因此，開展優(yōu)化PNIPAM水凝膠的相關(guān)性能的研究對(duì)于PNIPAM水凝膠的深入理解以及在藥物控釋材料領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用具有重要意義。
　　論文中提出了一步法來快捷地制備溫度敏感型PNIPAM/Ca

3、-alginate網(wǎng)絡(luò)互穿水凝膠。這種合成方法使得海藻酸鈉的交聯(lián)與NIPAM單體的聚合交聯(lián)在一個(gè)反應(yīng)器中同時(shí)進(jìn)行。以CaSO42H2O為離子交聯(lián)可減緩膠化反應(yīng)速率使得交聯(lián)劑CaSO42H2O能夠均勻分散于溶液中從而形成質(zhì)地均勻的水凝膠。實(shí)驗(yàn)用紅外光譜法測(cè)定了PNIPAM/Ca-alginate網(wǎng)絡(luò)互穿水凝膠的分子結(jié)構(gòu)，用掃描電子顯微鏡觀察分析了水凝膠的內(nèi)部結(jié)構(gòu)形貌，測(cè)試了水凝膠的壓縮機(jī)械強(qiáng)度與溶脹性能。
　　實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：

4、　?。?）與傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)互穿水凝膠的制備策略相比一步法簡(jiǎn)單快捷，使網(wǎng)絡(luò)互穿水凝膠的制備周期縮短到原來的一半；
　?。?）一步法制備得到的網(wǎng)絡(luò)互穿水凝膠相比傳統(tǒng)溫度敏感水凝膠具有優(yōu)良的機(jī)械性能：CaSO42H2O添加量為海藻酸鈉15％的水凝膠最大壓縮強(qiáng)度為40KPa而傳統(tǒng)水凝膠只有10KPa，水凝膠的機(jī)械強(qiáng)度隨著硫酸鈣的添加量的增大而增強(qiáng)；
　　（3）網(wǎng)絡(luò)互穿水凝膠具備良好的溫度敏感性；
　?。?）網(wǎng)絡(luò)互穿水凝膠的溶脹度隨著

5、CaSO42H2O添加量的增加而降低。
　　論文中以CaCO3為制孔劑并添加羧甲基纖維素鈉助劑來制備多孔溫度敏感型水凝膠。添加羧甲基纖維素鈉可以調(diào)節(jié)反應(yīng)溶液黏度使CaCO3均勻分散來從而使得多孔水凝膠的孔結(jié)構(gòu)分布均勻。實(shí)驗(yàn)用紅外光譜法表征分析了水凝膠的分子結(jié)構(gòu)，用掃描電子顯微鏡觀察了水凝膠的孔道結(jié)構(gòu)，測(cè)定了水凝膠的溶脹性能，以牛血清白蛋白為模擬藥物測(cè)試了制備得到水凝膠的藥物控制釋放性能。
　　實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：
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