温敏性聚（N-丙烯酰基—甘氨酸酯）的合成、表征及应用研究

论文摘要

本文主要内容为：新型温敏性聚（N-丙烯酰基-甘氨酸酯）的合成与表征,并且系统研究了具有温度响应的共聚水凝胶的药物缓释行为,全文共分三部分。第一章,对温敏性聚合物的定义、特征、响应机理、温敏性聚合物的分子设计做了较为详细的介绍,同时介绍了温敏性聚合物在合成以及生物医学工程领域中的应用研究进展。第二章,以甘氨酸为原料,通过酯化反应与酰胺化反应设计、合成了功能性单体N-丙烯酰基-甘氨酸甲酯（NAGME）、N-丙烯酰基-甘氨酸乙酯（NAGEE）和N-丙烯酰基-甘氨酸丙酯（NAGPE）,并以偶氮二异丁腈为引发剂,利用本体聚合制备了一系列新型的温敏性聚合物,即聚（N-丙烯酰基-甘氨酸酯）。采用红外光谱（IR）与核磁共振光谱（1H-NMR）对功能性单体和聚（N-丙烯酰基-甘氨酸酯）进行了系统的结构表征。通过测定聚（N-丙烯酰基-甘氨酸酯）水溶液在不同温度下的透光率（在500nnm处）,得到了其最低临界溶解温度（LCST）,并考察了添加无机盐和pH值等因素对其LCST的影响。通过NAGME和NAGEE的共聚制得了LCST值在12.5-61.5℃范围变化的共聚物,其中包括在生理温度（38.5℃、35.0℃）附近具有响应的温敏性共聚物。第三章,首先制备了在生理温度范围内具有响应的N-丙烯酰基-甘氨酸甲酯（NAGME）和N-丙烯酰基-甘氨酸乙酯（NAGEE）的共聚物凝胶,系统研究了温度、pH值、添加无机盐离子对水凝胶溶胀性能的影响,并以此共聚物水凝胶为药物载体,通过原位交联聚合包埋技术将具有药物活性的咖啡因包埋在其中,用紫外-可见分光光度计研究了不同交联剂含量,不同时间以及不同温度下的药物释放行为,利用此水凝胶的温度敏感性,希望实现对药物可控释放的目的。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 温敏性聚合物简介
• 1.1.1 刺激响应性的智能高分子简介
• 1.1.2 温敏性聚合物的定义及特征
• 1.1.3 温敏性聚合物及其凝胶响应机理理论研究
• 1.1.4 温敏性聚合物的分子设计
• 1.2 温敏性聚合物合成研究进展
• 1.3 温敏性聚合物水溶液性质的研究
• 1.3.1 紫外-可见分光光度法
• 1.3.2 示差扫描量热法（DSC）
• 1.3.3 光散射法
• 1.3.4 粘度法
• 1.3.5 荧光光谱法
• 1.4 温敏性聚合物在生物学工程中的应用
• 1.4.1 温敏性聚合物在药物缓释方面的研究
• 1.4.2 温敏性聚合物在酶固定化方面的研究
• 1.4.3 温敏性聚合物在免疫分析方面的研究
• 1.4.4 温敏性聚合物在生物分离方面的研究
• 1.5 本课题研究内容及意义
• 参考文献
• 第2章 温敏性聚（N-丙烯酰基-甘氨酸酯）的合成及其温敏性能研究
• 2.1 引言
• 2.2 实验部分
• 2.2.1 原料及试剂处理
• 2.2.2 测试仪器及方法
• 2.2.3 N-丙烯酰基-甘氨酸酯系列单体的制备
• 2.2.3.1 丙烯酰氯的制备
• 2.2.3.2 甘氨酸系列酯的盐酸盐的制备方法
• 2.2.3.3 N-丙烯酰基-甘氨酸酯系列单体的制备
• 2.2.3.4 聚（N-丙烯酰基-甘氨酸酯）的制备
• 2.2.3.5 共聚物的合成
• 2.2.3.6 聚合物的LCST的测试
• 2.3 结果与讨论
• 2.3.1 单体与温敏性聚合物的合成
• 2.3.2 单体与聚合物的表征
• 2.3.2.1 甘氨酸系列酯的盐酸盐的红外光谱表征
• 2.3.2.2 N-丙烯酰基-甘氨酸酯系列单体的红外光谱以及核磁表征
• 2.3.2.3 聚合物的红外光谱以及核磁表征
• 2.3.3 温敏性聚合物的分子设计
• 2.3.4 聚合物温敏性研究
• 2.3.5 NAGME与NAGEE的共聚合
• 2.4 结论
• 参考文献
• 第3章 温敏性共聚物凝胶的制备及其对咖啡因的缓释作用
• 3.1 前言
• 3.2 实验部分
• 3.2.1 原料及试剂处理
• 3.2.2 测试仪器及方法
• 3.2.3 温敏性载药共聚凝胶的合成
• 3.2.4 凝胶溶胀性能测试
• 3.2.5 咖啡因标准曲线的测定
• 3.2.6 药物控制释放实验
• 3.3 结果与讨论
• 3.3.1 凝胶溶胀性能讨论
• 3.3.1.1 温度对水凝胶溶胀性能的影响
• 3.3.1.2 凝胶溶胀行为的pH值依赖性
• 3.3.1.3 添加无机盐离子对凝胶溶胀性能的影响
• 3.3.2 凝胶的药物释放研究
• 3.3.2.1 交联剂含量对咖啡因释放行为的影响
• 3.3.2.2 温度对咖啡因释放行为的影响
• 3.3.2.3 pH值对咖啡因释放行为的影响
• 3.4 结论
• 参考文献
• 致谢
• 硕士研究生期间发表及待发论文