pH敏感性PMAA类水凝胶的合成及性能研究

论文摘要

“智能”高分子水凝胶是一类对于外界环境微小的物理和化学刺激（如:温度、pH等）,其自身性质会发生明显改变的聚合物,具有传感、处理和执行功能,以及在医药与生物工程中具有良好的应用和发展前景。聚丙烯酸类水凝胶属于pH敏感型水凝胶,改变环境pH值将引起聚丙烯酸类水凝胶发生体积相转变。本文系统地对聚甲基丙烯酸水凝胶的制备及其性能进行了研究,首先合成了聚甲基丙烯酸水凝胶,并通过红外光谱对所合成的产物进行了结构确认,然后与海藻酸钠进行共混制备共混微球,通过扫描电子显微镜对共混微球的内部和外部结构进行了观察,并进行了共混微球的体外载药释放实验研究,主要结果如下:1、以甲基丙烯酸为起始原料,通过自由基反应40℃时成功合成聚甲基丙烯酸（PMAA）水凝胶,并对其性能进行了研究,研究结果表明:PMAA类水凝胶显示明显的pH敏感性,其溶胀程度随pH值的增大而升高;PMM类水凝胶的溶胀度随交联剂含量的升高而下降。2、以海藻酸钠为原料,对海藻酸钠微球的制备进行了研究,研究结果表明:海藻酸钠浓度大于2.5%、CaCl2浓度大于2.0%时,所得的海藻酸钠凝胶微球在圆整性和强度方面均表现较好,并且微球在pH6.8、7.4处表现出较好的溶胀性能,其溶胀的实质是由于Na+-Ca2+交换所引起的溶胶—凝胶变化。3、通过将聚甲基丙烯酸钠与海藻酸钠进行共混,制备了聚甲基丙烯酸钠与海藻酸钠共混微球,其溶胀变化在pH6.8—7.4之间,能够使药物只在结肠内释放,可以有效的预防药物在胃和小肠内分解损失。4、对共混的载药微球进行了体外药物释放实验研究,结果发现:在24h内90%药物释放出来,2天内药物基本释放完全,6天后,载药微球完全破裂;在释药时间上,基本上能够跟微球在结肠内的停留时间相吻合。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1.水凝胶概述
• 1.2.水凝胶的分类
• 1.3.智能型水凝胶
• 1.3.1.温敏水凝胶
• 1.3.2.pH敏水凝胶
• 1.3.3.光敏水凝胶
• 1.3.4.压敏水凝胶
• 1.3.5.电敏水凝胶
• 1.4.pH敏感性水凝胶的制备及作用原理
• 1.4.1.交联聚合
• 1.4.2.互穿网络
• 1.4.3.pH敏感性水凝胶的作用原理
• 1.5.水凝胶的网络结构
• 1.6.水凝胶的特征性质
• 1.7.水凝胶的研究热点
• 1.7.1.智能性研究
• 1.7.2.生物相容性研究
• 1.7.3.生物降解性研究
• 1.7.4.纳米复合性研究
• 1.7.5.超孔性研究
• 1.8.水凝胶的应用领域
• 1.8.1.在药物控释方面的应用
• 1.8.2.在组织工程方面的应用
• 1.8.3.用于活性酶的固定
• 1.8.4.在调光材料方面的应用
• 1.8.5.分离材料
• 1.8.6.生物反应器
• 1.8.7.高效培养基
• 1.8.8.新型服饰
• 1.8.9.在其他方面的应用
• 1.9.论文的研究意义
• 第2章 PH敏感性PMAA水凝胶的合成及性能研究
• 2.1.实验部分
• 2.1.1.试剂与仪器
• 2.1.2.PMAA类水凝胶的合成
• 2.1.3.水凝胶的纯化
• 2.1.4.PMAA类水凝胶的性能表征
• 2.1.5.红外光谱的测定
• 2.2.结果与讨论
• 2.2.1.PMAA类水凝胶的pH敏感性
• 2.2.2.交联剂MBA用量对ESR的影响
• 2.2.3.相同离子强度下溶胀率（SR）随时间的变化
• 2.2.4.红外光谱的测定
• 第3章 海藻酸钠凝胶微球的制备及性能研究
• 3.1 实验材料
• 3.2 实验方法
• 3.3 性能研究
• 3.3.1 海藻酸钠（SA）浓度对微球强度的影响
• 2浓度对微球强度的影响'>3.3.2 CaCl₂浓度对微球强度的影响
• 3.3.3 海藻酸钠（SA）浓度对微球凝胶化的影响
• 2浓度对微球凝胶化的影响'>3.3.4 CaCl₂浓度对微球凝胶化的影响
• 3.3.5 海藻酸钠（SA）浓度对微球干燥率的影响
• 3.3.6 微球不同环境中溶胀性能的观察
• 3.3.7 扫描电镜观察
• 3.4 结果与讨论
• 3.4.1 海藻酸钠（SA）浓度对微球强度的影响
• 2浓度对微球强度的影响'>3.4.2 CaCl₂浓度对微球强度的影响
• 3.4.3 海藻酸钠（SA）浓度对微球凝胶化的影响
• 2浓度对微球凝胶化的影响'>3.4.4 CaCl₂浓度对微球凝胶化的影响
• 3.4.5 海藻酸钠（SA）浓度对微球干燥率的影响
• 3.4.6 微球不同环境中溶胀性能的观察
• 3.4.7 扫描电镜观察
• 第4章 PMAA及海藻酸钠共混凝胶微球的制备及性能研究
• 4.1 实验材料
• 4.2 实验方法
• 4.2.1 聚甲基丙烯酸钠溶液的制备
• 4.2.2 聚甲基丙烯酸钠、海藻酸钠共混微球的制备
• 4.3 性能研究
• 4.3.1 聚甲基丙烯酸钠溶液浓度对微球强度的影响
• 4.3.2 海藻酸钠溶液浓度对微球强度的影响
• 2溶液浓度对微球强度的影响'>4.3.3 CaCl₂溶液浓度对微球强度的影响
• 4.3.4 不同体积比的聚甲基丙烯酸钠与海藻酸钠溶液对微球强度的影响
• 4.3.5 微球不同环境中溶胀性能的观察
• 4.3.6 扫描电镜观察
• 4.4 结果与讨论
• 4.4.1 聚甲基丙烯酸钠溶液浓度对微球强度的影响
• 4.4.2 海藻酸钠溶液浓度对微球强度的影响
• 2溶液浓度对微球强度的影响'>4.4.3 CaCl₂溶液浓度对微球强度的影响
• 4.4.4 不同体积比的聚甲基丙烯酸钠与海藻酸钠溶液对微球强度的影响
• 4.4.5 微球不同环境中溶胀性能的观察
• 4.4.6 扫描电镜观察
• 第5章 PMAA及海藻酸钠共混微球的载药实验研究
• 5.1 实验材料
• 5.2 实验方法
• 5.2.1 牛血清白蛋白标准吸收曲线的测定
• 5.2.2 聚甲基丙烯酸钠、海藻酸钠共混载药微球的制备
• 5.2.3 微球载药量及包埋率的测定
• 5.2.4 载药微球体外释放性能的观察
• 5.2.5 扫描电镜观察
• 5.3 结果与讨论
• 5.3.1 牛血清白蛋白标准吸收曲线的测定
• 5.3.2 载药共混微球的制备
• 5.3.3 微球载药量及包埋率的测定
• 5.3.4 载药微球体外释放性能的观察
• 5.3.5 扫描电镜观察
• 结论
• 致谢
• 参考文献
• 附录
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文及科研成果