论文题目: 壳聚糖的改性及其智能水凝胶的研究
论文类型: 博士论文
论文专业: 材料学
作者: 杨黎明
导师: 夏义本
关键词: 壳聚糖,智能水凝胶,聚丙烯酸,聚异丙基丙烯酰胺,丙酮酸,辐照聚合,磁微球
文献来源: 上海大学
发表年度: 2005
论文摘要: 壳聚糖（Chitosan）是虾、蟹和昆虫壳骨架中提取物甲壳素的脱乙酰产物，是自然界中唯一的碱性多糖。它来源丰富，是一种可再生的天然高分子材料。壳聚糖具有生物相容性好、易生物降解、无毒、环境友好等特性；壳聚糖及其衍生物有着广泛的用途，特别是在生物医学领域，可用作药物载体、人工软组织材料（如人工皮）等。壳聚糖富含羟基和氨基，通过改性可以得到特定的功能高分子材料。如引入羧基后可得到特殊的聚两性电解质的性能。本文通过三种改性方法，在壳聚糖中引入羧基，成功地制备了三种具有特殊pH和温度敏感性的智能水凝胶。 采用60Co-γ射线和电子束对壳聚糖—丙烯酸混合水溶液辐照，制得了具有pH敏感性的壳聚糖（CS）／聚丙烯酸（PAAc）互穿网络水凝胶。该水凝胶在pH＜4和pH＞6的条件下溶胀较大，而在pH4至5之间的缓冲溶液中溶胀较小，具有明显的“酸”、“碱”双重敏感特性；采用反相乳液聚合法制备了CS／PAAC磁性水凝胶微球，通过溶胀吸附法将一种广谱抗癌药物—平阳霉素包埋于该磁性水凝胶微球，测定了其体外模拟药物释放的性能。动物实验结果表明，该磁微球在外磁场的作用下，能有效地进入肿瘤细胞的“靶区”，对肿瘤细胞的主动脉具有栓塞作用，同时具有药物缓释作用，对肿瘤细胞具有明显的疗效。 采用60Co-γ射线对羧甲基壳聚糖（CMCS）和N-异丙基丙烯酰胺（NIPAAm）混合水溶液进行辐照，制得了具有温度和pH双重敏感性的聚N-异丙基丙烯酰胺（PNIPAAm）／CMCS半互穿网络水凝胶。该水凝胶将PNIPAAm温度敏感性的低临界溶解温度（LCST）由32℃提高到人体温度37℃以上，同时也大幅度提高了水凝胶的溶胀比；用考马斯亮蓝作为药物模型，研究了该共聚物水凝胶在不同温度下的药物释放性能。 采用丙酮酸对壳聚糖进行化学改性，通过丙酮酸的羰基基与壳聚糖的氨基反应生成Schiff碱化合物，再用NaBH4进行还原，制备了聚两性电解质丙酮酸壳聚糖（PCS），然后采用聚乙二醇双缩水甘油醚为交联剂制得具有pH敏感性的丙酮酸壳聚糖（CPCS）水凝胶。该水凝胶显示出独特的酸碱两性响应性和良好的溶胀可逆性。
论文目录:
摘要
ABSTRACT
第一章 壳聚糖及其智能水凝胶的研究进展
1.1 壳聚糖的概况
1.1.1 壳聚糖的性质
1.1.2 壳聚糖的化学改性
1.1.3 壳聚糖互穿聚合物网络的改性
1.1.4 壳聚糖的交联改性
1.1.5 壳聚糖的接枝共聚改性
1.1.6 壳聚糖的共混改性
1.1.7 壳聚糖的应用
1.2 智能水凝胶
1.2.1 水凝胶的定义和分类
1.2.2 水凝胶制备方法
1.2.3 智能水凝胶的类型
1.2.4 智能水凝胶的应用
1.3 本课题研究的目的和意义
1.4 本文研究的内容
参考文献
第二章 壳聚糖(CS)／聚丙烯酸(PAAc)共聚物水凝胶的研究
2.1 引言
2.1.1 CS/PAAc聚电解质复合膜
2.1.2 CS/PAAc微球
2.1.3 辐射技术在CS／PAAc水凝胶制备中的应用
2.2 实验部分
2.2.1 实验药品与仪器
2.2.2 实验原理与制备方法
2.2.3 实验测试方法
2.3 结果与讨论
2.3.1 CS／PAAc水凝胶的性能研究
2.3.2 CS／PAAc共聚薄膜性能膜研究
2.3.3 磁导航抗癌药物CS／PAAc水凝胶微球的制备及性能研究
2.4 小结
参考文献
第三章 羧甲基壳聚糖与聚N-异丙基丙烯酰胺共聚物水凝胶研究
3.1 引言
3.1.1 羧甲基壳聚糖(CMCS)的性能及其应用
3.1.2 羧甲基壳聚糖智能水凝胶
3.1.3 聚N-异丙基丙烯酰胺(PNIPAAm)
3.2 实验部分
3.2.1 实验药品与仪器
3.2.2 实验原理与制备方法
3.2.3 实验测试方法
3.3 结果与讨论
3.3.1 PNIPAAm／CMCS水凝胶的温度敏感性
3.3.2 PNIPAAm／CMCS水凝胶的pH敏感性
3.3.3 PNIPAAm／CMCS水凝胶对温度变化刺激的响应性
3.3.4 PNIPAAm／CMCS溶胀时间与溶胀率的关系
3.3.5 不同pH条件下PNIPAAm／CMCS水凝胶的红外分析
3.3.6 PNIPAAm／CMCS水凝胶的药物释放性能研究
3.4 小结
参考文献
第四章 丙酮酸改性壳聚糖及其水凝胶的研究
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 实验材料与仪器
4.2.2 实验原理与制备方法
4.2.3 实验测试方法
4.3 结果与讨论
4.3.1 丙酮酸壳聚糖(PCS)及交联丙酮酸壳聚糖(CPCS)的溶解性
4.3.2 PCS的产率
4.3.3 PCS的等电点
4.3.4 交联剂用量对CPCS交联膜溶胀率的影响
4.3.5 丙酮酸(PA)和壳聚糖(CS)不同配比对水凝胶膜溶胀率的影响
4.3.6 PCS水凝胶膜溶胀平衡时间的测定
4.3.7 CPCS交联膜pH敏感溶胀率可逆性
4.3.8 PCS、CS、CPCS红外光谱图分析
4.3.9 核磁共振分析
4.3.10 PCS水凝胶溶胀前后的三维形貌图
4.4 小结
参考文献
第五章 结论
致谢
在读期间发表的相关论文及专利
作者在读期间所参与的项目
发布时间: 2006-12-12
参考文献
- [1].聚乙二醇基多重响应的高强度智能水凝胶的制备与性能研究[D]. 王扬.东华大学2014
- [2].多孔智能水凝胶的合成与性能[D]. 赵骞.浙江大学2009
- [3].基于纳米纤维素的超分子复合材料与杂化材料的研究[D]. 卢麒麟.福建农林大学2016
- [4].氨基糖类衍生物智能水凝胶作为药物载体的研究[D]. 滕大勇.南开大学2009
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