温敏性凝胶的合成与药物缓释模拟

通过自由基聚合法合成了聚（N－异丙基丙烯酰胺）一无水凝胶和聚（N－异丙基丙烯酰胺－丙烯酸）二元水凝胶，用溶胀法探讨了温度，pH有原料组分等因素对凝胶性能的影响，实现发现：一元水凝胶体系与其线性聚合物一样，具有明显的相转变温度（LCST), 与差示扫描量热法（DSC）结果一致；二元水凝胶的LCST随丙烯酸的含量的增加而上升，而碱性条件下的溶胀性能远远优于酸性条件，Lin选出一适合配方并在模拟人体体温（37℃）和胃肠液pH值的条件下进行了药物（阿司匹林）缓释实验，发现以凝胶颗粒为药物载体，能更好地达到药物长期有效释放的目的。     

NIPA类共聚温敏水凝胶中水的状态和耐热性

用N-异丙基丙烯酰胺（NIPA）与丙烯酸钠（SA）及甲基丙烯酸钠（SMA）共聚合成了两个系列的水凝胶，研究了共聚组成与水凝胶基本性质的关系，并用示差扫描量热法（DSC）和热失重法（TG）研究了此类水凝胶中水的状态和耐热性。     

丙烯酰胺与N-乙烯基吡咯烷酮共聚物水凝胶的合成与性能研究

以Ｎ,Ｎ’－亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,采用溶液聚合法合成丙烯酰胺／Ｎ－乙烯基吡咯烷酮共聚物水凝胶．研究了合成条件对水凝胶溶胀度和凝胶强度的影响,并用该水凝胶来浓缩蛋白质稀溶液．     

温敏性水凝胶作为固定化酶载体的研究

提出水凝胶载体材料优化模型,根据优化结果制备出了两种性能相异的载体材料即聚丙烯酰胺/2-甲基丙烯酸羟基乙酯和聚N-异丙基丙烯酰胺/2-甲基丙烯酸羟基乙酯,并用其包埋α-胰凝乳蛋白酶,利用载体材料的温敏性可实现固定化酶活力的可控及连续可调,两种固定化酶经连续催化8次,固定化酶活力并无明显下降.     

聚(N-异丙基丙烯酰胺)N-乙烯基吡咯烷酮水凝胶的辐射合成及其药物控释性研究

采用辐射法制得N－异丙基丙烯酰胺（NIPA）与N－乙烯基吡咯烷酮（NVP）共聚水凝胶,调节单体配比获得不同的温敏性和耐盐性,药物释放结果表明,此凝胶对难溶药物乙酰宵杨酸具有增溶缓释作用。     

新型敏感性水凝胶的研究：Ⅰ.阴离子单体对凝胶温敏性能的影响

合成了以丙烯酸（３－磺酸）丙基钾盐（ＳＰＡＰＳ）及甲基丙烯酸（３－磺酸）丙基钾直盐（ＳＰＭＡＰＳ０两种磺酸盐为阴离子单体的异丙基丙烯酰胺（ＮＩＰＡ）水凝胶,发现其溶一能具有良好的温敏性,且阴离子含量越大,敏感性越强,对应的敏感温度也愈高。     

第三单体结构对温敏水凝胶相转变温度的影响

采用乳液聚合法,以N异丙基丙烯酰胺为温敏性主单体,大分子双烯化合物为交联剂,过硫酸铵为引发剂合成温敏性水凝胶。加入疏水性丙烯酸酯类第三单体以调节温敏性水凝胶的低临界溶解温度(lower critical solution temperature,LCST),用不同温度下温敏性水凝胶的粒径变化表征其相转变行为。结果表明:加入疏水性丙烯酸酯类单体能够有效调节温敏性水凝胶的LCST,且质量分数越高则温敏性水凝胶的LCST越低;丙烯酸酯上的α甲基存在与否对温敏性水凝胶体系的LCST无显著影响;丙烯酸酯类结构上的R基对体系的LCST有显著影响,且R基上碳链越长,LCST降低越多;同时,R基的异构化对降低LCST也表现出明显的差异,其中直链烷基可更有效地降低LSCT,而仲碳结构、叔碳结构对降低LCST的作用依次减弱。     

(NIPAAm)类三元共聚及IPN水凝胶的合成与温敏性能的研究

采用自由基聚合法合成了P(AAm-co-NIPAAm-co-DMAA)三元共聚水凝胶和P(NIPAAm-co-AAm)/PDMAA互穿聚合物网络(IPN)水凝胶。研究了两种水凝胶的温敏及溶胀性能,并考察了DMAA含量对两种凝胶性能的影响。结果表明,P(AAm-co-NIPAAm-co-DMAA)三元共聚水凝胶和P(NIPAAm-co-AAm)/PDMAA互穿聚合物网络(IPN)水凝胶都具有热缩温敏性,DMAA的摩尔分数增加(7%～22%),两种水凝胶的LCST从40℃升高到45℃;三元共聚水凝胶平衡溶胀比(SR)由8.33提高至14.50,IPN水凝胶平衡溶胀比(SR)由5.61提高至11.66;两种水凝胶都能在30min内达到消溶胀平衡,并且失水率在80%左右。IPN水凝胶的凝胶形态稳定性较三元共聚水凝胶明显提高。     

快速响应温敏凝胶及其在生物分离中的应用研究

采用减小尺寸与加入C aCO3粒子作致孔剂两种方法,研究了如何提高共聚温敏凝胶P(N IPA-co-GM A-D ex)的响应速度.考察了不同尺寸和多孔凝胶的退溶胀动力学、再溶胀动力学,实验结果表明:减小凝胶尺寸和加入致孔剂对提高凝胶的温度响应速度是有效的.研究了P(N IPA-co-GM A-D ex)凝胶对牛血清蛋白(BSA)的浓缩分离效果,发现P(N IPA-co-GM A-D ex)凝胶对蛋白质溶液有较好的浓缩分离能力.在实验的基础上,设计了一套用于蛋白质提纯的机械模型,测试了其对蛋白质溶液的分离能力,证实了机械模型的可行性.     

聚(N-异丙基丙烯酰胺)水凝胶微控阀的制备与性能

以毛细管(0.5 mm内径)为反应器,通过自由基聚合的方法合成了聚(N-异丙基丙烯酰胺)(PNIPAAm)水凝胶.在自制的毛细管系统中分别测定了盐浓度、pH值、有机溶剂体积分数以及压力对PNIPAAm水凝胶的响应时间和相转变温度值的影响.结果表明:乙酸铵溶液浓度在0.05 mol/L以下、磷酸二氢钠溶液的pH值在3~11范围内、乙醇溶液的体积分数在5%以下和流体静压力低于1.96 kPa时,PNIPAAm水凝胶的响应时间及相转变温度值变化不大,该水凝胶可作为微流控系统中的微阀直接使用.     

pH敏感聚甲基丙烯酸水凝胶的合成及性能研究

“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．通过本实验,本文对PMMA凝胶的纯化。以及引发剂、交联剂用量对于凝胶的溶胀性能的影响进行了研究．     

聚丙烯酸钠水凝胶颗粒对超声场声强的衰减规律

为提高超声波在水凝胶环境中应用的准确性,借助自行搭建的超声场实验平台,研究了聚丙烯酸钠干凝胶颗粒溶胀过程、堆积状态,以及超声场作用下水凝胶颗粒状态变化对超声场声强的衰减规律。结果表明：干凝胶颗粒吸水溶胀150 s时,声强基本稳定,稳定时声衰幅度达55.00%。不同堆积状态的干凝胶颗粒溶胀对声强衰减的影响规律一致：声衰幅度先增大后稳定,颗粒堆积密度越大,则稳定时声衰幅度越小。超声场作用下,随水凝胶颗粒逐渐吸水饱和,其造成的声衰幅度逐渐减小,最终稳定在7.97%。     

Gelation and swelling behavior of oxidized konjac glucomannan/chitosan hydrogel

The gelating and swelling mechanisms of the hydrogel formed from oxidized konjac glucomannan (OKGM) and chitosan (CS) were studied by Fourier transform infrared (FT-IR) spectrometry. FT-IR spectra illustrate that the interaction of polysaccharides forms the hydrogen bonds and interchain salt bonds and the dissocation of which dominates the swelling behavior in buffer solutions of different pH. The concentration of salt ion has effect on swelling behavior through the difference of salt ion concentration between in solution and in network of hydrogel, which causes penetrating pressure. Moreover, the Swelling degree and hydrogel strength could be modulated by varying conditions. It is indicated that the hydrogel has pH-sensitive and salt ion sensitive properties. The prepared optimum condition selected by varying conditions is thatr=0.2;t=30 min;T _p=343 K andI=1.6. Foundation item: Supported by the National Science Foundation of China (29574173) Biography: He Dong-bao (1945-), male, Professor, research direction: modifying and gelating of natural polysaccharides.     

新型敏感性水凝胶的研究——Ⅱ.聚合条件对凝胶溶胀性能的影响

研究了聚合条件对所合成水凝胶溶胀性能的影响，实验结果表明，聚合时交联剂用量及聚合介质性质对凝胶的溶胀比影响较大，而对敏感温度则几乎无影响。     

乙烯基吡咯烷酮／磺酸甜菜碱两性单体共聚物水凝胶的溶胀行为

合成了乙烯基吡咯烷酮／磺酸甜菜碱两性单体共聚物水凝胶,探讨了时间、温度和外加盐浓度对凝胶溶胀行为的影响。与单一聚乙烯基吡咯烷酮凝胶不同,引入磺酸甜菜碱单体后得到的新型水凝胶同时具有温度和盐双重敏感特性,且其吸水性有明显改善。     

可注射型海藻酸/磷酸化壳聚糖复合水凝胶的制备及其生物相容性

将N-亚甲基磷酸化壳聚糖(NMPC)引入海藻酸钙水凝胶体系,制备了力学强度和稳定性均优于海藻酸钙和海藻酸/壳聚糖复合水凝胶的可注射型材料.通过正交实验,根据材料的力学性能、浸提液pH值和凝胶化时间的对比分析,确定了各组分质量分数为:海藻酸钠1.50%、碳酸钙0.30%、N-亚甲基磷酸化壳聚糖1.00%、柠檬酸0.30%.细胞培养和肌内植入试验表明,海藻酸/磷酸化壳聚糖(Alg/NMPC)复合水凝胶具有良好的生物相容性.     

碳源、C/N和温度对生物反硝化脱氮过程的影响

生物反硝化法是去除水体中硝酸盐的有效方法。鉴于生物反硝化过程中有机碳源不足的问题,选择甲醇、乙醇、葡萄糖作为反硝化碳源,研究它们对反硝化的促进作用;同时研究C/N比以及温度对反硝化过程的影响。结果显示:甲醇、乙醇和葡萄糖作为反硝化碳源时,均可获得较高的硝酸盐氮去除率。以乙醇为碳源时,反硝化速率进行的最快,硝酸盐氮去除率高,中间副产物亚硝酸盐氮和氨氮积累少,是最优的反硝化碳源;C/N比对反硝化过程影响显著,C/N比越高,脱氮速率越快;另外温度对反硝化也有着重要的影响,在25℃、35℃时的脱氮效果远好于10℃时的脱氮效果。     

水凝胶脱水行为的研究

对聚乙烯醇 -戊二醛水凝胶的脱水行为进行了研究。脱水与凝胶的交联密度有关。突发脱水过程可以用一级反应动力学描述     

影响明胶膜性能的因素研究

用简单的手涂方法制备了明胶膜,研究了明胶溶液的浓度、pH值、增塑剂甘油的用量以及添加剂乙醇的用量对明胶膜抗拉强度的影响.研究结果表明:(1)明胶溶液浓度增加,膜的抗拉强度逐渐增大;(2)成膜液的pH值在7.0左右时,膜的抗拉强度最大;(3)随着增塑剂甘油含量的增加,膜干燥所需时间增长且抗拉强度降低;(4)乙醇用量为10%时,膜的抗拉强度最大;(5)明胶膜在不同pH值的缓冲溶液中,溶胀性能不同。