殼聚糖交聯(lián)水凝膠粘土復(fù)合材料的合成和性質(zhì)研究.pdf

1、水凝膠是一類能夠溶脹、吸收并保留一定體積水或其他生物流液的輕度交聯(lián)的親水性聚合物,這類聚合物自身對(duì)外界刺激如溶劑、溫度、pH值或磁場(chǎng)等有著敏感性響應(yīng),因而經(jīng)常被稱為智能材料,在生物、醫(yī)藥及組織工程領(lǐng)域具有潛在的應(yīng)用前景。然而水凝膠的生物降解性和機(jī)械性能較差,限制了其在生物醫(yī)用材料領(lǐng)域的應(yīng)用。
　　 本文將粘土鈉基蒙脫土(Na-MMT)和殼聚糖分子引入聚丙烯酰胺和聚N-異丙基丙烯酰胺水凝膠體系中,以改善水凝膠的可降解性能和機(jī)械性能

2、。利用殼聚糖和順丁烯二酸酐(馬來(lái)酸酐)的酰化反應(yīng),合成了含有羧基、氨基和雙鍵的水溶性N-馬來(lái)酰化殼聚糖(N-malely chitosan,N-MACH)交聯(lián)劑。在N-MACH與蒙脫土的交互作用下,以丙烯酰胺(Am)或N-異丙基丙烯酰胺(NIPAAm)為單體,在蒸餾水中通過自由基聚合反應(yīng),合成系列可生物降解的復(fù)合水凝膠,研究了水凝膠的力學(xué)性能、溶脹動(dòng)力學(xué)和降解性等。
　　 1、隨Na-MMT含量由0wt％增加到10wt%(占單體

3、質(zhì)量的分?jǐn)?shù)),N-MACH交聯(lián)Pam/MMT復(fù)合水凝膠的拉伸強(qiáng)度隨之先增加后減小,當(dāng)Na-MMT用量為5wt%時(shí),復(fù)合水凝膠的拉伸強(qiáng)度達(dá)最大,少量Na-MMT的加入即可明顯提高水凝膠的力學(xué)性能。
　　 2、干燥的PAm水凝膠和Pam/MMT復(fù)合水凝膠在25℃的蒸餾水中具有快速的溶脹速率,隨著MMT的添加PAm水凝膠的飽和溶脹度和溶脹速率均有所下降。
　　 3、N-馬來(lái)?；瘹ぞ厶墙宦?lián)的PAm水凝膠有較大程度的降解,MMT的

4、添加對(duì)PAm水凝膠的降解性能無(wú)顯著影響。
　　 4、在N-MACH交聯(lián)的PNIPAAm水凝膠中,加入一定量的Am可使其VPTT由31℃增加到37℃,接近人體溫度,Na-MMT的添加和交聯(lián)劑的用量均不顯著影響P(NIPAAm-co-Am)水凝膠的VPTT值。
　　 5、在25℃時(shí),N-MACH交聯(lián)的PNIPAAm、P(NIPAAm-co-Am)和溫敏性水凝膠粘土復(fù)合材料在蒸餾水、模擬腸液PBS(pH=7.4)和模擬胃液(S

5、GF,pH=1.2)中的飽和溶脹度基本上均大于15g/g;且復(fù)合水凝膠在PBS溶液和模擬胃酸溶液中比PNIPAAm和P(NIPAAm-co-Am)水凝膠有著較大的溶脹度,MMT的添加可提高水凝膠的耐鹽性能。
　　 6、N-MACH交聯(lián)劑和Am的用量對(duì)PNIPAAm水凝膠的機(jī)械強(qiáng)度都有一定的影響;而N-MACH交聯(lián)劑和Am含量一定時(shí),隨Na-MMT的含量由3wt%增加到7wt%(占單體質(zhì)量的分?jǐn)?shù)),其P(NIPAAm-co-Am)

6、/MMT復(fù)合水凝膠的拉伸強(qiáng)度隨之先增加后減小,而扯斷伸長(zhǎng)率均有較大的提高,少量Na-MMT的加入可明顯提高水凝膠的力學(xué)性能。
　　 7、在25℃時(shí),N-MACH交聯(lián)PNIPAAm、P(NIPAAm-co-Am)和溫敏性水凝膠粘土復(fù)合材料在蒸餾水和模擬胃酸(pH=1.2)緩沖溶液具有快速的溶脹速度,在300 min內(nèi)溶脹達(dá)到平衡。P(NIPAAm-co-Am)、添加MMT的復(fù)合水凝膠和PNIPAAm的溶脹速率依次降低。
　　

7、 8、N-MACH交聯(lián)的水凝膠在45℃的蒸餾水和模擬胃酸(pH=1.2)緩沖溶液中可快速收縮失水發(fā)生退溶脹現(xiàn)象,而在模擬胃酸溶液中表現(xiàn)出更加良好的退溶脹性能。
　　 9、加入MMT可提高溫敏性水凝膠PNIPAAm和P(NIPAAm-co-Am)的生物降解性。
　　 10、N-MACH交聯(lián)PNIPAAm、P(NIPAAm-co-Am)和溫敏性水凝膠粘土復(fù)合材料在100℃以內(nèi)的熱穩(wěn)定性均表現(xiàn)良好,P(NIPAAm-co-A