壳聚糖/聚乙烯醇复合水凝胶制备及性能研究

成功制备了壳聚糖/聚乙烯醇(CS/PVA)复合水凝胶。考察了聚乙烯醇与壳聚糖的质量比及戊二醛用量等对水凝胶溶胀度、机械强度等的影响。结果表明:当聚乙烯醇与壳聚糖质量比为2,戊二醛浓度为0.213 mol/L时,水凝胶的综合性能最佳。     

聚乙烯醇-壳聚糖互穿网络水凝胶的合成与性能研究

以聚乙烯醇和壳聚糖为原料合成了聚乙烯醇-壳聚糖互穿网络水凝胶,研究了聚乙烯醇与壳聚糖质量比、溶剂醋酸溶液体积、交联剂戊二醛浓度等对聚乙烯醇-壳聚糖互穿网络水凝胶溶胀性能和硬度的影响,得到了最佳合成条件.随着聚乙烯醇与壳聚糖质量比、交联剂戊二醛浓度的增大及溶剂醋酸溶液体积减小,凝胶溶胀度减小而硬度增大.聚乙烯醇-壳聚糖凝胶具有良好的生物相容性.     

壳聚糖/明胶/聚乙烯醇复合水凝胶的溶胀性能研究

以聚乙烯醇(PVA)、明胶和壳聚糖为原料,以戊二醛为交联剂,在醋酸溶液中通过共混交联反应合成了壳聚糖/明胶/聚乙烯醇复合水凝胶,考察了聚乙烯醇/壳聚糖/明胶的质量比、交联剂用量、反应温度、反应时间对复合水凝胶溶胀性能的影响。通过正交实验,确定制备复合水凝胶的优化条件如下:交联剂用量为6 mL、反应温度为75℃、反应时间为70 min、聚乙烯醇/壳聚糖/明胶的质量比为1∶2∶2,在此优化条件下合成的壳聚糖/明胶/聚乙烯醇复合水凝胶溶胀性能良好,对水的平衡溶胀度达到985%。     

戊二醛对壳聚糖-聚醚水凝胶溶胀动力学的影响

以壳聚糖和聚醚为原料、戊二醛为交联剂合成了壳聚糖-聚醚水凝胶。研究了壳聚糖-聚醚水凝胶溶胀机理,探讨了戊二醛浓度对该水凝胶的溶胀度、溶胀速率和溶胀动力学的影响。结果表明,戊二醛浓度不仅是影响水凝胶溶胀度的主要因素,随着戊二醛浓度的增大,壳聚糖-聚醚水凝胶的溶胀度逐渐减小,而且影响其溶胀动力学类型,当戊二醛浓度为0.107 mol·L^-1,该水凝胶的溶胀过程属于Fickian类型,当戊二醛浓度为0.320、0.533 mol·L^-1,其溶胀过程属于non-Fickian类型。     

壳聚糖/聚醚半互穿网络水凝胶的性能

以壳聚糖和聚醚为原料,戊二醛为交联剂,在醋酸溶液中制备了壳聚糖/聚醚水凝胶,反应温度45℃,聚醚和壳聚糖的质量比为0.4,戊二醛浓度为0.053 mol/L,壳聚糖黏均相对分子质量为24.86×104时,其凝胶饱和溶胀度为876.25%;反应温度45℃,聚醚和壳聚糖的质量比为0.6,戊二醛浓度为0.267 mol/L,壳聚糖黏均相对分子质量为24.86×104时,其凝胶硬度为151.896 kPa。     

聚乙烯醇-壳聚糖复合水凝胶的溶胀性能

以聚乙烯醇(PVA)和壳聚糖为原料、以戊二醛为交联剂,在醋酸溶液中合成了聚乙烯醇-壳聚糖复合水凝胶,研究了影响水凝胶溶胀性能的多种因素,实验结果表明,该凝胶对pH、离子、温度敏感,且在pH=3.13盐酸溶液、常温下的蒸馏水及8℃蒸馏水中溶胀度较大,分别为1 112.2%、974.2%、1 036.8%,凝胶溶胀度随着干燥温度及干燥时间的增加而减小,聚乙烯醇种类对水凝胶溶胀性能有显著影响,PVA-1788与壳聚糖形成的水凝胶溶胀度最大为2 074.1%。聚乙烯醇-壳聚糖复合水凝胶因具有优良的机械强度、生物相容性及生物降解性,同时又具有pH/离子/温度敏感性,因此日益显示其在生物医学材料等领域的重要性。     

利用响应面分析法优化聚乙烯醇水凝胶面膜配方

制备聚乙烯醇水凝胶面膜,运用单因素实验确定影响聚乙烯醇水凝胶面膜粘度的主要因素,应用响应面分析法对聚乙烯醇水凝胶面膜的配方进行优化,最后通过兔耳-黑头粉刺模型验证水凝胶面膜祛黑头的性能。     

羧甲基壳聚糖/海藻酸钠复合止血微球制备工艺研究

采用羧甲基壳聚糖和海藻酸钠为基质原料,以戊二醛与氯化钙为复合交联剂,采用乳化交联法制备复合止血微球。以其溶胀率为指标,通过单因素实验研究复合止血微球制备的影响因素;基于单因素实验结果,采用BoxBehnken响应面法(RSM)优化制备工艺。结果表明,复合微球的最佳工艺条件为:羧甲基壳聚糖/海藻酸钠质量比为1∶1,5%氯化钙8 mL,乳化剂Span-80浓度2%。在此条件下,复合微球的溶胀率为302.62%,具有显著的体外促凝血活性。     

聚乙烯醇/γ-聚谷氨酸多孔水凝胶构建研究

本实验采用天然大分子聚乙烯醇(PVA),γ-聚谷氨酸(γ-PGA)和魔芋葡甘聚糖(KGM)为基材，通过反复冻融的物理交联方法构建出半透明、多孔的聚乙烯醇/γ-聚谷氨酸多孔水凝胶。而后通过改变γ-PGA、KGM、PVA浓度以及pH、反复冻融次数、冷冻温度与冷冻时间等单因素实验，并进行响应面法优化，获得了制备γ-聚谷氨酸/聚乙烯醇多孔水凝胶的最佳工艺。实验结果显示，在γ-PGA、KGM与PVA浓度分别在10%、2.5%以及10%,p H为7，冷冻温度-80℃，冷冻时间4小时，反复冻融次数为3次时，所制得的γ-聚谷氨酸/聚乙烯醇多孔水凝胶拥有最佳的溶胀性能，利用扫描电镜和电子万能材料机检测显示所得凝胶拥有丰富的多孔网络结构和良好的机械性能，其溶胀度可达792.6%并且能保水达48小时，可以满足良好敷料的需求。     

羧甲基壳聚糖/海藻酸钠复合止血微球制备工艺研究

采用羧甲基壳聚糖和海藻酸钠为基质原料,以戊二醛与氯化钙为复合交联剂,采用乳化交联法制备复合止血微球。以其溶胀率为指标,通过单因素实验研究复合止血微球制备的影响因素;基于单因素实验结果,采用BoxBehnken响应面法(RSM)优化制备工艺。结果表明,复合微球的最佳工艺条件为:羧甲基壳聚糖/海藻酸钠质量比为1∶1,5%氯化钙8 mL,乳化剂Span-80浓度2%。在此条件下,复合微球的溶胀率为302.62%,具有显著的体外促凝血活性。     

交联大豆蛋白凝胶的溶胀性能的研究

制备了大豆蛋白凝胶与戊二醛交联大豆蛋白凝胶,研究了凝胶的溶胀性及其影响因素,以质构仪、扫描电镜对凝胶的质构和断面微观结构进行了表征,结果表明:大豆蛋白浓度为13%,其凝胶溶胀率为15.00g/g;当大豆蛋白浓度为12%,25%戊二醛用量为50μL,交联大豆蛋白凝胶溶胀率为25.1g/g,;氯化钠浓度和水的温度对交联大豆蛋白凝胶的溶胀率有影响,氯化钠浓度从0升至0.1M,交联凝胶溶胀率从25.1减小为5.34g/g;水的温度从20升至60℃,凝胶的溶胀率从21.81增至49.12g/g;质构分析和扫描电镜结果显示,戊二醛交联凝胶比大豆蛋白凝胶具有更高的硬度、弹性、内聚性、破裂强度和更有序的微观结构。     

Cs-AA-HEMA复合水凝胶的合成及溶胀性能

以壳聚糖、丙烯酸、甲基丙烯酸羟乙酯为原料,硝酸铈铵、过氧化二苯甲酰为引发剂,戊二醛为交联剂,制备了壳聚糖-丙烯酸-甲基丙烯酸羟乙酯复合水凝胶,探讨了凝胶溶胀过程和理论,研究了凝胶合成条件及溶剂性质对凝胶平衡溶胀度的影响.结果表明：随着丙烯酸浓度、甲基丙烯酸羟乙酯添加量的增加,凝胶平衡溶胀度先增大再减小,凝胶溶胀度随着戊二醛浓度增加而减小.壳聚糖-丙烯酸-甲基丙烯酸羟乙酯复合水凝胶是pH/离子/温度敏感型凝胶.     

大孔性pH响应丙烯酸/淀粉水凝胶的合成及表征

以二过碘酸合铜(DPC)为氧化剂,可溶性淀粉为还原剂,组成氧化还原体系,在可溶性淀粉的羟基上引发丙烯酸钠和交联剂亚甲基双丙烯酰胺进行聚合反应制备pH响应淀粉水凝胶,研究了引发剂浓度、反应时间和反应温度等因素对凝胶效率的影响,考察了淀粉水凝胶对pH的响应性。得到了最佳溶胀比的反应条件:引发剂和交联剂的浓度分别为3.12×10-4mol/L,0.0324g/mL,pH值7.01,致孔剂0.08g。     

温度及pH敏感性聚乙烯醇/羧甲基壳聚糖水凝胶的制备与性能研究

以聚乙烯醇(PVA)和羧甲基壳聚糖(CMCh)为原料,采用60Co-γ射线辐照交联制备聚乙烯醇/羧甲基壳聚糖(PVA/CMCh)水凝胶;研究了PVA与CMCh的配比、温度、pH及离子强度等对PVA/CMCh水凝胶溶胀率的影响。结果表明适当配比的PVA/CMCh水凝胶具有一定的温度、pH及离子敏感性。该水凝胶在5~20°C时具有较高的溶胀率,温度在20°C以上溶胀率较低,并且有一定的可逆性;水凝胶在pH较低(pH<4.0)和较高(pH>6.0)时溶胀率均较大,而当pH为4.0~6.0时溶胀率较小,显示出一定的pH敏感性。     

扑热息痛温度/pH双重敏感性水凝胶的制备工艺研究

以对乙酰氨基酚为主药，壳聚糖、β-甘油磷酸钠、泊洛沙姆P407、聚乙烯醇等辅料，胶凝温度、胶凝时间和体外累积释放度作为评价指标，应用正交试验法筛选最优处方工艺。通过最优处方工艺验证和稳定性、pH敏感性、盐浓度、溶胀-去溶胀性能、可降解性能等实验，考察最优处方工艺制备的含药水凝胶是否符合质量标准。结果表明：含药水凝胶的最佳制备工艺为泊洛沙姆P407质量为13g，壳聚糖质量为5.5g,β-甘油磷酸钠质量为2.0 g，对乙酰氨基酚的质量为1.5 g。优化后的含药水凝胶胶凝温度为38.5±0.5℃，胶凝时间为21 s，溶出度为81.58%，均符合要求；含药水凝胶在p H=2.5溶液中溶胀率最大，在pH=9.0溶液中溶胀率最小，交替放置于p H=2.5和pH=9.0溶液中，具有溶胀-去溶胀可逆行为。随着盐溶液浓度升高，含药水凝胶的胶凝时间也随之增加。另外，含药水凝胶能够被溶菌酶所降解。含药水凝胶放置于室温下7天后无任何变化。     

响应面优化法研究己二酸/聚乙烯醇水凝胶的合成

聚乙烯醇具有良好的水溶性、胶膜性,但它的耐水性较差。为了制备具有高强度耐水性的PVA水凝胶,以己二酸为交联剂,对聚乙烯醇进行改性,用响应面法优化合成条件。结果表明,最佳反应条件为:PVA的质量浓度8%,反应温度88.5℃,反应时间1.6 h,PVA与己二酸质量比8.21∶1。红外光谱、X射线衍射分析表明,PVA与己二酸之间形成了交联结构,改性后的PVA水凝胶具有较高的耐水性,可达86.3%。实践证明采用响应面法对实验的合成工艺进行优化是非常有效的。     

响应面优化法研究己二酸/聚乙烯醇水凝胶的合成

聚乙烯醇具有良好的水溶性、胶膜性,但它的耐水性较差。为了制备具有高强度耐水性的PVA水凝胶,以己二酸为交联剂,对聚乙烯醇进行改性,用响应面法优化合成条件。结果表明,最佳反应条件为:PVA的质量浓度8%,反应温度88.5℃,反应时间1.6 h,PVA与己二酸质量比8.21∶1。红外光谱、X射线衍射分析表明,PVA与己二酸之间形成了交联结构,改性后的PVA水凝胶具有较高的耐水性,可达86.3%。实践证明采用响应面法对实验的合成工艺进行优化是非常有效的。     

聚(N-异丙基丙烯酰胺-co-丙烯酸)水凝胶对铜离子的体积响应动力学

采用微波辐射法制备了N-异丙基丙烯酰胺-co-丙烯酸共聚水凝胶,探讨了该水凝胶对Cu²⁺的响应动力学,并估算出此过程中水凝胶的体积收缩速率常数及其反应活化能,同时建立了Cu²⁺浓度对水凝胶体积收缩响应速率常数影响的数学关系模型。实验结果表明,水凝胶对Cu²⁺所产生的体积收缩响应符合拟一级动力学反应。在40～60℃水溶液中,水凝胶的收缩速率随溶液中Cu²⁺浓度的增高而加快,其反应活化能在36～42 kJ&#8226;mol^-1之间,且随着溶液中Cu²⁺浓度的增大而逐渐减小。重复性实验表明,该共聚水凝胶经过3次体积收缩(50.0℃溶液)/溶胀(6.0℃溶液)的循环实验,它在含Cu²⁺水溶液中对温度变化仍能保持高灵敏度的体积收缩/溶胀响应,而且其3次体积收缩/溶胀响应值几乎一样,有很好的重现性。     

CS-AA-HEMA三元共聚水凝胶的硬度及水的存在状态

以壳聚糖、丙烯酸和甲基丙烯酸羟乙酯为原料、戊二醛为交联剂合成了高强度壳聚糖-丙烯酸-甲基丙烯酸羟乙酯水凝胶。探讨了丙烯酸、甲基丙烯酸羟乙酯、戊二醛浓度和存放时间对该水凝胶硬度的影响,研究了水凝胶中水的状态和分布情况。结果表明,随着丙烯酸浓度的增大,壳聚糖-丙烯酸-甲基丙烯酸羟乙酯水凝胶硬度先增大后逐渐减小,而随着甲基丙烯酸羟乙酯、戊二醛浓度的增大、存放时间的延长,水凝胶硬度有明显增大;壳聚糖-丙烯酸-甲基丙烯酸羟乙酯水凝胶中存在自由水、中间水和非冻结水,7.257mol/L丙烯酸制备的水凝胶平衡水和冻结水含量最高,分别为65.412%、61.537%,而4.354mol/L丙烯酸制备的水凝胶非冻结水含量最高,为13.549%;壳聚糖-丙烯酸-甲基丙烯酸羟乙酯水凝胶失水温度为20～200℃,分解温度为380～470℃。     

聚(N-异丙基丙烯酰胺-co-丙烯酸)水凝胶对铜离子的体积响应动力学

采用微波辐射法制备了N-异丙基丙烯酰胺-co-丙烯酸共聚水凝胶,探讨了该水凝胶对Cu2 的响应动力学,并估算出此过程中水凝胶的体积收缩速率常数及其反应活化能,同时建立了Cu2 浓度对水凝胶体积收缩响应速率常数影响的数学关系模型.实验结果表明,水凝胶对Cu2 所产生的体积收缩响应符合拟一级动力学反应.在40～60℃水溶液中,水凝胶的收缩速率随溶液中Cu2 浓度的增高而加快,其反应活化能在36～42 kJ·mol-1之间,且随着溶液中Cu2 浓度的增大而逐渐减小.重复性实验表明,该共聚水凝胶经过3次体积收缩(50.0℃溶液)/溶胀(6.0℃溶液)的循环实验,它在含Cu2 水溶液中对温度变化仍能保持高灵敏度的体积收缩/溶胀响应,而且其3次体积收缩/溶胀响应值几乎一样,有很好的重现性.