pH和溫度響應的納米復合水凝膠的制備及其性能研究.pdf

1、水凝膠是一種柔軟濕潤的固體材料，由于其獨特的性質(zhì)以及良好的生物相容性、無毒性、可降解性等，近年來被廣泛的開發(fā)及應用于醫(yī)學領域。尤其在藥物傳輸體系和生物組織工程中，水凝膠占據(jù)著重要的地位。然而，傳統(tǒng)的聚合物水凝膠網(wǎng)孔尺寸大，力學性能差，無法達到預期的效果，極大地限制了它的應用。隨著納米技術不斷發(fā)展，納米材料制備工藝日趨成熟，新型的聚合物/納米復合水凝膠的出現(xiàn)為水凝膠的發(fā)展帶來了新的希望。納米粒子的存在，使水凝膠的力學性能得到了大幅度的提升

2、，并賦予了聚合物/納米復合水凝膠良好的性能。本論文基于國內(nèi)外研究前沿，合成了pH和溫度雙重響應性的納米復合水凝膠，并研究了水凝膠的藥物控釋動力學行為。其次對納米粒子的加入對水凝膠內(nèi)部結構和性質(zhì)的改變也展開了研究。
　　第一部分以制備具有pH和溫度雙重響應性的藥物控釋系統(tǒng)為目的，合成了具有空心結構的納米微膠囊 P(NIPAM-co-MAA)和聚合物/納米微凝膠復合水凝膠。首先以3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷（MPS）改性的納米

3、二氧化硅SiO2@MPS為模板，通過沉淀聚合在其表面接枝一層具有溫度響應性的N-異丙基丙烯酰胺（NIPAM）和 pH響應性的甲基丙烯酸（MAA）聚合物殼層，然后用溶液刻蝕法得到空心膠囊P(NIPAM-co-MAA)。以鹽酸阿霉素（DOX·HCl）為藥物模型，將其裝載于空心膠囊中，并將一部分載藥微膠囊包埋于宏觀水凝膠中，分別研究其藥物釋放動力學行為。實驗表明，P(NIPAM-co-MAA)具有規(guī)則的球形結構，表面光滑，為藥物提供了充足的儲

4、存空間。載藥聚合物/納米復合水凝膠藥物持續(xù)釋放時間明顯長于載藥膠囊P(NIPAM-co-MAA)，具有pH和溫度響應性，可作為理想的藥物載體。
　　第二部分以研究納米粒子的加入對水凝膠性能的影響為目的，在氧化還原引發(fā)體系的引發(fā)下通過原位自由基聚合合成了含有不同SiO2@MPS量的聚合物/納米復合水凝膠（FS gel）。與傳統(tǒng)聚合物水凝膠（OR gel）相比，F(xiàn)S gel具有優(yōu)異的力學性能。通過掃描電鏡的結果分析，納米SiO2@MP