含糖智能水凝膠的合成及性能.pdf

1、山東大學碩士學位論文含糖智能水凝膠的合成及性能姓名：胥振芹申請學位級別：碩士專業(yè)：高分子化學與物理指導教師：譚業(yè)邦20040910山東大學碩士畢業(yè)論文摘要智能型水凝膠是一類對外界刺激能產(chǎn)生敏感響應的水凝膠。典型的外界刺激有溫度、p H 值、溶劑、鹽濃度、 光、電 場、 化學 物質(zhì)等。 根據(jù)其特性，智能型水凝膠也常被稱為刺激響應性水凝膠和敏感性水凝膠。目 前， 對智能型 水凝膠的 研究已 經(jīng)成為功能高分子研究 領域的 一大熱點， 其中以

2、溫敏及p H 敏感水凝膠的研究居多。由 低糖化合物衍生的含糖聚合物水凝膠近年來在國外一直是比較熱門的研究課題，但在國內(nèi)對這類含糖水凝膠的研究不多，尤其是由結(jié)構(gòu)確定的含糖不飽和單體聚合而制備的水凝膠的研究少見報道。為 此，本文設計幾種結(jié)構(gòu)確定的 含糖不飽 和單體，并以 其為 共聚單 體制備了不同結(jié) 構(gòu)特征的溫敏及p H 敏 感水凝膠。用D 一 葡萄 糖酸S 一 內(nèi) 酷分別與4 一乙 烯基節(jié)基氯和 烯丙基 胺反應合成了結(jié)構(gòu)確定的含糖不飽和單

3、體4 一 乙 烯節(jié)基葡萄糖酞胺 ( V B G ) 和葡萄搪烯丙基酞胺 ( A A G ) 。 用甲 基丙烯酞氯及丙 烯酞氯與異丙 胺反應合成了N 一 異丙基甲 基丙 烯酞胺單 體 ( N I P M ) 及N 一 異丙基丙烯酞胺單體 ( N I P A ) 。單體的結(jié)構(gòu)用 I R . ' H - N M R 進行了表征。以過硫酸鉀 ( K P S )為引發(fā)劑，以 N , N 一 亞甲基雙丙烯酞胺 ( B i s A )為交

4、聯(lián)劑，將 V B G與丙烯酞胺( A M ) 及衣康酸( I A ) 在水溶液中發(fā)生自 由基交聯(lián)共聚， 得到含糖結(jié)構(gòu)的p H 敏感三元 共聚 水凝膠。用紅外光譜、 電鏡 和熱重分析對 干凝膠的結(jié)構(gòu)和熱穩(wěn)定 性進行了表征。研究了不同 I A 及 V B G 含量、 溫度、 p H值及鹽的濃度等因素對水凝膠的膨脹性能的影響。結(jié)果表明水凝膠的膨脹比隨著 V B G或 I A含量的增加而下降;隨著溫度的升高水凝膠的膨脹比變化不大;在低 p H

5、值時或鹽中水凝膠的膨脹比顯著下降，表明水凝膠對酸或鹽有強烈的響應性。對不同組成的水凝膠的再溶脹動力學進行了研究，表明水凝膠的再溶脹行為符合二級動力學方程。 用千凝膠制備了 藥物緩釋片，初步探討了其對阿司匹林的緩釋作用，結(jié)果表明含糖水凝膠對藥物具有較好的緩釋作用。以K P S / 四甲基乙二胺 ( T M E D A ) 為引發(fā)劑， B i s A 為交聯(lián)劑使 N I P M ( 或 N I P M與 V B G )在混合溶劑一二甲 基甲

6、酞胺 ( D M F ) / 水中的 聚合，得到熱縮溫敏水凝膠， 并對其性質(zhì)進行了研究。實驗表明， N 工 P M - B i s A 水凝膠具有顯著的熱縮溫敏性， 其低臨界溶解溫度( L C S T ) 在 3 3 ℃附近。在N 工 P M - B i s A 體系中 引入含糖單體一4 一 乙 烯基節(jié)基葡萄糖酞胺( V B G ) , 形成的共聚水凝膠， 其膨脹比明顯減小， L C S T 有所降低，在3 0 0 C 附 近。 p