余丽丽
,
姚琳
,
尤静
,
梁飞
,
白林奎
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2015.06.028
以N,N-二乙丙烯酰胺(DEAAm)和甲基丙烯酸二乙基氨基乙酯(DEAM)为单体通过自由基聚合合成线性共聚物。通过线性聚合物与交联剂 CL1中的叔胺基团形成季碱结构,获得具有网络结构的氧化还原敏感型阳离子水凝胶(pDEAAm-co-pDEAM-CL1)。通过红外光谱(FT-IR)、核磁(1 H NMR)对交联剂CL1结构进行表征,通过FT-IR和扫描电镜(SEM)对聚合物结构和表面形态进行表征。研究了水凝胶在不同介质中的溶胀和降解情况。结果表明该水凝胶在 PBS溶液中具有显著的溶胀现象,在不同的还原性介质中,则表现出溶胀的同时,也表现出不同程度的降解,具有显著的氧化还原敏感性。
关键词:
二硫键
,
氧化还原敏感性
,
水凝胶
,
铵盐
舒静
,
李小静
,
赵大飙
,
冯晓荟
,
郑丽娜
高分子材料科学与工程
以壳聚糖（CS）和聚乙烯基吡咯烷酮（PVP）为原料,戊二醛为交联剂,硝酸铈铵为引发剂,制备了具有温度和pH双重敏感性的CS/PVP水凝胶。考察了制备条件对水凝胶溶胀率的影响,结果表明,在PVP∶CS（质量比）=10∶1,0.3%（质量分数,下同）交联剂（相对于PVP）,2.5%引发剂,60℃反应10 h的条件下,获得的水凝胶在55℃的pH=4.0溶液中可达到的溶胀率超过1700%。温度敏感性实验表明,所制备的CS/PVP凝胶具有很好的温度敏感性,55℃时具有最大溶胀率。pH敏感性实验表明,当pH=4时,溶胀率最大;pH在4～7之间,溶胀率变化较小;7～13之间,溶胀率迅速减小;pH超过13后,变化趋势再次变缓。
关键词:
壳聚糖
,
聚乙烯吡咯烷酮
,
水凝胶
,
温度敏感性
,
pH敏感性
贾春雷
,
蒋仲安
,
杨漪
,
唐凯
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2013.11.017
采用自由共聚的方法合成了一种温敏性水凝胶,分析了不同质量分数凝胶的低临界溶解温度(LCST)和粘度变化,分别采用水、浙江大学胶体灭火剂B和温敏性水凝胶对1A堆垛进行灭火实验,通过辐射热探头和热电偶分别对灭火过程中的辐射热和温度变化进行采集,结果表明在相同的供给强度下,温敏性水凝胶灭火剂的灭火时间最短,消耗的灭火剂用量最少,灭火后所产生的水渍损失最小,而且灭火后火场残留物易于清理,通过对灭火过程中的危险气体进行检测,结果表明没有额外毒害气体产生.
关键词:
温敏性
,
水凝胶
,
低临界溶解温度
,
灭火剂
,
灭火效率
江春梅
,
牟建新
,
刘利明
,
王婷婷
,
张春玲
高分子材料科学与工程
以丙烯酸(AA)和七苯基甲基丙烯酰氧基茏型倍半硅氧烷(MAPOSS)为单体,以偶氮二异丁腈为催化剂,N,N-亚甲基丙烯酰胺为交联剂,通过自由基溶液聚合法,制备了具有pH敏感性的有机-无机共聚水凝胶P(MAPOSS-co-AA).采用傅里叶变换红外光谱、X射线衍射和扫描电子显微镜对P(MAPOSS-co-AA)水凝胶的结构和溶胀后的形态进行了表征,并对其溶胀性能、药物缓释性能进行了研究.结果表明,XRD图中MAPOSS峰的消失说明MAPOSS均匀地分散在水凝胶交联网络中;与常规聚丙烯酸(PAA)水凝胶相比,MAPOSS的加入明显降低了其吸水能力,即P(MAPOSS-co-AA)水凝胶在模拟肠液(SIF)中溶胀后的孔径明显小于PAA水凝胶,但其pH敏感性不变,即随着pH值的增加,水凝胶的吸水能力增强,溶胀比增加;同时P(MAPOSS-co-AA)水凝胶作为荼碱的药物缓释体系,明显改善了荼碱在模拟胃液(SGF)和SIF中的释放性能,降低了茶碱在SIF中的释放速率.
关键词:
丙烯酸
,
笼型倍半硅氧烷
,
水凝胶
,
药物缓释
孙晓锋
,
景占鑫
,
王海洪
,
王广征
功能材料
以聚乙二醇（PEG）为致孔剂,利用自由基聚合法制备了具有多孔结构的半纤维素接枝共聚丙烯酰胺水凝胶,分别用FT-IR和SEM对水凝胶的结构和表面形态进行了分析;研究了水凝胶的pH值敏感性以及单体比例、PEG用量、PEG分子量和交联剂对溶胀率的影响;最后,以亚甲基蓝为模型药物研究了该水凝胶对药物的释放性能。实验结果表明,PEG为致孔剂,没有参与聚合反应;该水凝胶具有多孔结构以及优良的pH值敏感性,能够实现药物的控制释放,有望成为一种良好的药物载体。
关键词:
半纤维素
,
水凝胶
,
多孔
,
pH值敏感性
,
释药性能
刘翠云
,
高喜平
,
刘捷
,
汤克勇
,
张玉清
高分子材料科学与工程
采用反复冷冻-解冻法制备了聚乙烯醇(PVA)/明胶/氧化石墨烯(GO)纳米复合水凝胶.采用原子力显微镜、红外光谱、X射线衍射、扫描电镜等表征GO及纳米复合水凝胶的结构与性能,研究了GO用量对水凝胶的结构、形貌、力学及溶胀性能的影响.结果表明,GO在聚合物基体中分散均匀,能有效提高水凝胶的力学性能,加入0.7％GO,拉伸强度与压缩强度分别提高了近46％与22％,随GO用量增加,溶胀度呈先上升后下降的趋势,并且碱性条件时的溶胀度大于弱酸性时的溶胀度.说明GO与明胶、聚乙烯醇之间形成了较强的氢键相互作用.
关键词:
聚乙烯醇
,
明胶
,
氧化石墨烯
,
水凝胶
谭帼馨
,
王迎军
,
宁成云
,
陈荣
,
尹兆益
,
田冶
高分子材料科学与工程
采用自由基聚合法合成了聚乙二醇双丙烯酸酯(PEGDA)/甲基丙烯酸β-羟乙酯(HEMA)共聚物水凝胶,材料表面在非反应性气体氢气气氛下进行等离子体表面处理,并在紫外光辐照条件下进行丙烯酰胺接枝共聚.红外谱图证明PEGDA/HEMA共聚物水凝胶上接枝了酰胺基团,材料的亲水性提高,等离子体表面处理后,材料表面形成含氧基团,氮原子含量增加.
关键词:
低温等离子体
,
水凝胶
,
聚乙二醇双丙烯酸酯
,
甲基丙烯酸β-羟乙酯
高国荣
,
杜高来
,
孙元娜
,
付俊
中国材料进展
doi:10.7502/j.issn.1674-3962.2015.07.12
高分子水凝胶与生物组织的结构和性能比较相似,生物相容性和生物安全性好,被广泛应用于组织工程、药物输送、创伤敷料等领域,具有非常广阔的应用前景.发展具有高强韧性能和响应功能的高分子水凝胶,是近年来研究的热点和难点.综述了近10年来具有代表性的纳米复合水凝胶、双网络水凝胶、响应型水凝胶等新型高分子水凝胶方面的重要研究进展,总结了其设计与合成的基本原理和方法,介绍了几种典型的高强韧高分子水凝胶的增强增韧机理和能量耗散机制,阐述了基于阳离子、阴离子及两性离子单体的智能响应型高分子水凝胶的应激响应原理和特性.在此基础上,分析讨论了高强韧与响应型高分子水凝胶作为潜在生物材料仍需解决的关键科学问题,并对本领域的发展趋势进行了展望.
关键词:
水凝胶
,
强度
,
韧性
,
响应性
潘婷
,
曹晓东
中国材料进展
doi:10.7502/j.issn.1674-3962.2015.03.06
对于组织工程而言,如何将种子细胞、细胞外基质和生物刺激信号这3大要素完美结合,对于植入体的植入成败至关重要.对于解决这一关键问题,器官打印或组织打印作为一种新兴的制备组织工程支架的技术,具有巨大的应用前景.这种技术可以将包载生物活性因子(细胞及其他生物活性刺激信号)的凝胶层层组装,得到精确的三维结构,并可控制生物活性因子的打印位置.而凝胶材料因其高含水率、优异的细胞相容性及可控的降解速率等性能,成为最有应用前景的生物打印材料.另一方面,通过快速成型技术这一强大的工具,可以制备得到具有精确内外结构,并包载多种活细胞或其它生物因子(生长因子、基因等)的组织工程支架.然而,并非所有的快速成型方法均适用于凝胶成型.简单总结了可用于制备包载细胞凝胶支架的快速成型方法,进一步讨论了每种方法可用的凝胶材料类型.凝胶材料较低的力学性能是限制其在生物打印方面应用的一个重要缺陷,关于这一问题及改进的方法也做了初步讨论.
关键词:
凝胶
,
快速成型
,
生物打印
,
组织工程
,
支架
张妍妍
,
王菲
,
贾玉玺
,
王晓霞
高分子材料科学与工程
聚合物水凝胶是由亲水性聚合物链通过物理作用或化学键作用形成的三维网络结构,在受到环境变化刺激时会产生响应性,因而作为药物控释载体广泛应用于医药领域。文中介绍了可控释药系统的类型及其主要影响因素,综述了可控释药数学模型的发展与应用,比较性分析了经验/半经验模型与机理模型,并展望了未来的发展方向。
关键词:
水凝胶
,
药物控制释放
,
刺激响应性
,
数学模型
