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《河南大学》 2001年
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温度及PH响应性水凝胶的合成和响应性行为的研究

张玉娟  
【摘要】:环境响应性凝胶,是对外界刺激如温度、pH值、溶剂组成、光、电场、 化学物质等能产生敏感响应性行为的一类水凝胶。尤其是温度及pH敏感水 凝胶,其溶胀、退胀行为受环境温度及pH值控制,在药物的控制释放、生 物材料培养、分离、蛋白酶的活性控制这些方面有独特的优势,所以同时也 要求其有较好的生物相容性。聚乙烯基吡咯烷酮P(NVP)具有较好的生物 相容性,而且P(NVP)能与含活性氢原子的化合物、多元酸、某些染料及金属 形成络合物。所以若将NVP引入敏感性凝胶,其应用前景将十分广阔。本论 文主要研究了含P(NVP)的共聚物HPAT/NVP、互穿网络P(NVP-co-HPAT) /PAA及P(NVP-co-AA)/PHPAT的合成、网络间的相互作用及其对温度与 pH的敏感行为。 用自由基聚合法合成了一系列不同单体浓度的丙烯酸β-羟基丙酯 (HPAT)均聚物;不同单体配比,不同聚合单体总浓度的HPAT/NVP共聚 物,用元素分析仪分析了共聚物中NVP的含量。发现NVP比单体匹配比含 量高。用721分光光度计研究了均聚物、共聚物水溶液的温度敏感性。发现 均聚物、共聚物的水溶液有敏锐的温敏行为,均聚物的低临界溶解温度(LCST) 随单体浓度的影响不大。共聚物的水溶液的LCST随NVP含量的增加而升高。 合成了一系列不同单体配比,不同聚合单体浓度、不同交联剂浓度的 HPAT/NVP共聚水凝胶。通过考查水凝胶的溶胀率(SR),发现共聚凝胶在适 当的单体浓度,交联剂浓度和较宽的单体浓度配比范围内,有较灵敏的温敏 行为。交联剂浓度对水凝胶的溶胀率影响最大,交联剂浓度越大,水凝胶的 溶胀率越小。相变灵敏性受反应单体总浓度影响最大,随单体总浓度的增大 相变灵敏性下降。而决定相变温度的是共聚单体的配比,随NVP含量的增加 而升高。 合成了乙烯基吡咯烷酮与丙烯酸β-羟基丙酯共聚/聚丙烯酸互穿网络水 凝胶P(NVP-co-HPAT)/PAA。经 FTIR、DSC分析发现碱性环境中两网络 P(NVP-co-HPAT)和PAA没有形成缔合作用,保持原来的互穿网络结构, 而在酸性环境中形成缔合。水凝胶的溶胀率(SR),在酸性条件下,由于PVP 河南大学硕士学位论文 与PAA间的缔合作用,随温度升高迅速退胀;在碱性条件下,凝胶的溶胀 率远大于酸性条件下的溶胀率,且随着温度的升高而逐渐增大。表明所合成 水凝胶具有温度及pH双重敏感特性。 合成了乙烯基毗咯烷酮与丙烯酸共聚/聚丙烯酸6.羟基丙酯互穿网络水 凝胶P(NVP七O-AA)pH皿。经FTIR、DSC分析发现酸性、碱性环境中 两网络P(NVP。。AA)和PHPAT没有形成缔合,保持原来的互穿网络结构, 而在蒸馏水环境中形成缔合。又分别合成了PNVPNHPAT和PAApHPAT互 穿网络。经验证,在蒸馏水中是PHPAT与PAA间的缔合作用,而在缓冲溶 液中,没有这种缔合作用。通过考查水凝胶的溶胀率pR),发现凝胶在酸性 条件下,随温度升高迅速退胀;在碱性条件下,凝胶的溶胀率远大于酸性条 件下的溶胀率,且出现溶胀率随温度的升高,先升后降,最后再升的结果。 表明所合成水凝胶具有温度及pH双重敏感特性。
【学位授予单位】:河南大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2001
【分类号】:O648.17

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【引证文献】
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【共引文献】
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【同被引文献】
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