论文摘要
水凝胶是在水中溶胀而不溶解的交联网络状高分子聚合物。具有高溶胀性、渗透性及其与人体组织的相似性,在生物、医药及组织工程等领域具有广阔的应用前景。尤其是聚N-异丙基丙烯酰胺（PNIPAAm）类温敏性水凝胶相转变温度（32 oC附近）与人体的生理温度相近,一直是中外学者研究的热点。本文以壳聚糖为初始原料,用过氧化氢——醋酸体系氧化降解法制备低分子量水溶性壳聚糖,对其侧链氨基进行部分丙烯酰化后,得到可降解性壳聚糖衍生物交联剂（NAC-cross-linker）。研究了过氧化氢用量、反应温度和氮气保护等条件对壳聚糖降解反应的影响。利用丙烯酰氯对壳聚糖的侧链氨基酰化,制备具有丙烯酰基侧链的N-丙烯酰基壳聚糖衍生物,得出最佳合成条件,得到了水溶性和交联性兼优的壳聚糖衍生物交联剂。以NAC为交联剂、N-异丙基丙烯酰胺（NIPAAm）和丙烯酸（AAc）为单体原料,合成了系列聚N-异丙基丙烯酰胺/丙烯酸（P（NIPAAm/AAc））水凝胶。研究了NAC交联P（NIPAAm/AAc）水凝胶的温敏性、溶胀性、热力学性质、退溶胀性及降解性,并初步研究了水凝胶对5-氟尿嘧啶（5-FU）缓释性能。1、NAC交联P（NIPAAm/AAc）水凝胶的低临界溶解温度（Lower Critical Solution Temperature,LCST）与丙烯酸的用量基本呈线性关系。随着丙烯酸用量的增加,水凝胶的LCST值逐渐增大。NAC交联剂的用量对P（NIPAAm/AAc）水凝胶的相变温度LCST值无显著影响。2、在25 oC时,NAC交联P（NIPAAm/AAc）水凝胶在模拟肠液PBS（pH = 7.4）溶液、蒸馏水和模拟胃液（pH = 1.2）中的饱和溶胀率基本上均大于78%。在37 oC下,NAC交联P（NIPAAm/AAc）水凝胶在上述三种介质中的溶胀率均比25 oC低;水凝胶在模拟肠液PBS（pH = 7.4）溶液中的溶胀度大于在模拟胃液（pH = 1.2）条件下的溶胀度,说明这种水凝胶不仅具有温敏特性,而且具有pH值敏感性。水凝胶的饱和溶胀度与丙烯酸用量成正比。交联剂用量对水凝胶的溶胀性能影响较小。3、对水凝胶的热失重分析表明,水凝胶具备良好的热稳定性。4、水凝胶在45 oC PBS（pH = 7.4）溶液中可快速收缩失水发生退溶胀现象。交联剂用量和丙烯酸用量对水凝胶的退溶胀速率有显著影响。水凝胶样品的退溶胀速率随结构中丙烯酸和交联剂用量的增加而下降。5、NAC交联P（NIPAAm/AAc）水凝胶在PBS中可发生较大程度的降解。交联剂用量越大,水凝胶的降解速率越低;丙烯酸用量越大,水凝胶的降解速度越低。6、不同丙烯酸用量NAC交联P（NIPAAm/AAc）水凝胶样品对5-FU的体外释放研究结果表明:在25 oC和37 oC的PBS溶液中,开始阶段的释放速率较大,随着时间的延长,释放量逐渐趋于恒定。水凝胶中丙烯酸用量越大,5-FU的释放速率和释放量越低;不同交联剂用量NAC交联P（NIPAAm/AAc）水凝胶样品对5-FU的体外释放研究结果表明:在25 oC和37 oC的PBS溶液中,交联剂用量越大,5-FU的释放速率和释放量越低;温度越高,5-FU的释放速率越快。