水凝膠由于是一種交聯(lián)的聚合物網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),具有吸水和保水的能力,可作為一種良好的藥物載體,在實(shí)際應(yīng)用中發(fā)揮特定的功能,在控釋系統(tǒng)中,藥物載體需具備耐酸性,耐酶性以及緩釋特性,而水凝膠正好具備這些特點(diǎn)。聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮和陽離子淀粉屬于精細(xì)化工中的原材料之一,其用途廣泛,價(jià)格低廉,生物相容性高,無細(xì)胞毒性,具有較高的研究?jī)r(jià)值。目前關(guān)于水凝膠的研究有不少的報(bào)道,但是將三者混合制備水凝膠的研究仍未發(fā)現(xiàn),因此,本研究旨在將陽離子淀粉的特性賦予水凝膠當(dāng)中,使水凝膠帶有一定的正離子,增強(qiáng)了抑菌性,同時(shí)在包含陰陽離子藥物的同時(shí),具備了p H敏感性,在作為藥物載體或傷口敷料等方面的應(yīng)用奠定了一定的基礎(chǔ)。本研究以聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮和陽離子淀粉為原料,制備了PVA/PVP水凝膠和PVA/PVP/CS水凝膠,觀察水凝膠的結(jié)構(gòu)及形貌特點(diǎn),分析了水凝膠的溶脹性能受到各個(gè)因素影響下的變化,研究了水凝膠負(fù)載模型藥物的釋放及水凝膠自身抑菌效果的檢測(cè)。研究的主要成果如下:（1）水凝膠的構(gòu)筑主要是通過氫鍵作用交聯(lián)。FT-IR,XRD,SEM表征表明,PVA/PVP水凝膠與PVA/PVP/CS水凝膠都是物理交聯(lián)水凝... 

【文章來源】：浙江工業(yè)大學(xué)浙江省

【文章頁數(shù)】：84 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

水凝膠的結(jié)構(gòu)示例[4]

浙江工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文2機(jī)械強(qiáng)度比較差。人工合成的水凝膠主要原料來源有聚乙烯醇（PVA）、聚丙烯酰胺（PAM）、聚丙烯酸（PAA）、聚乙二醇（PEG）等。人工合成水凝膠優(yōu)點(diǎn)是可大規(guī)模生產(chǎn)，機(jī)械強(qiáng)度靈活，缺點(diǎn)是不易生物降解，交聯(lián)劑或合成環(huán)境中含有有毒物質(zhì)。（2）根據(jù)交聯(lián)方式可分為物理交聯(lián)與化學(xué)交聯(lián)。常見的物理交聯(lián)方法包括氫鍵作用、物理結(jié)構(gòu)纏繞、靜電作用、疏水相互作用等。物理交聯(lián)水凝膠通常交聯(lián)作用弱，穩(wěn)定性較差但生物相容性好，因此也稱為“假水凝膠”。常見的化學(xué)交聯(lián)方式有自由基聚合、官能團(tuán)化學(xué)反應(yīng)、高能輻射等�；瘜W(xué)交聯(lián)得到的水凝膠網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)比物理交聯(lián)水凝膠穩(wěn)定，不易受外界環(huán)境影響，能保證一定的機(jī)械強(qiáng)度。（3）水凝膠對(duì)外界環(huán)境的響應(yīng)情況可分為非應(yīng)激性水凝膠與應(yīng)激性水凝膠。非應(yīng)激性指外界環(huán)境發(fā)生改變時(shí)，水凝膠自身結(jié)構(gòu)性能前后沒有發(fā)生明顯變化。應(yīng)激性水凝膠可分為pH、溫度、電嘗磁嘗光等應(yīng)激性水凝膠，應(yīng)激性水凝膠是指水凝膠能因外界環(huán)境的變化或刺激，從而自身產(chǎn)生相應(yīng)不同的結(jié)構(gòu)變化等特征[5-7]。1.1.2水凝膠的制備水凝膠的制備主要是由水溶性單體在交聯(lián)劑（多官能團(tuán)）存在下聚合而成，或由親水性聚合物交聯(lián)而成。最早的水凝膠的制備方法（如圖1-2），（A）是水溶性單體在多功能交聯(lián)劑存在下的聚合反應(yīng)；（B）是親水性聚合物在高能輻射下的交聯(lián)反應(yīng)；（C）是親水性聚合物之間通過互補(bǔ)基團(tuán)之間的反應(yīng)進(jìn)行交聯(lián)[8]。圖1-2早期水凝膠的制備方法[8]Figure1-2.Earlyhydrogelspreparationmethods[8]最近幾年，就關(guān)于水凝膠如何制備的研究越來越多，重點(diǎn)從以下兩個(gè)方面介紹。（1）化學(xué)交聯(lián)法制備水凝膠

聚乙烯醇復(fù)合水凝膠的制備及其緩釋性能的研究3單體交聯(lián)是指水凝膠的制備原料是小分子單體，通過引發(fā)劑和交聯(lián)劑的作用，單體之間聚合反應(yīng)交聯(lián)成水凝膠，水凝膠的綜合性能由單體的種類和組成、交聯(lián)劑結(jié)構(gòu)和濃度等因素而控制[5]。Olad等[9]以丙烯酸為單體，在引發(fā)劑和交聯(lián)劑的條件下（如圖1-3）合成了生物可降解的多孔水凝膠，具有農(nóng)業(yè)和園藝水庫方面的應(yīng)用前景。圖1-3Hyd/MMT水凝膠納米復(fù)合材料的合成機(jī)理[9]Figure1-3.OutlineofthesynthesismechanismofHyd/MMThydrogelnanocomposite[9]聚合物交聯(lián)是指大分子聚合物在溶液中通過交聯(lián)劑和引發(fā)劑的存在下交聯(lián)，具體來說是指聚合物中的線性長(zhǎng)鏈之間產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，將交聯(lián)劑包裹其中形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。吳景梅[10]將殼聚糖和聚乙烯醇在戊二醛（交聯(lián)劑）的作用下，利用化學(xué)交聯(lián)法合成了PVA-CS復(fù)合水凝膠。Subhraseema等[11]同樣以戊二醛作為交聯(lián)劑，合成了聚乙烯醇和聚乙二醇組成的水凝膠，負(fù)載了β-環(huán)糊精包埋抗炎藥物布洛芬，并對(duì)其控釋做了相關(guān)的研究，發(fā)現(xiàn)β-環(huán)糊精的存在直接導(dǎo)致水凝膠內(nèi)部結(jié)構(gòu)的疏松，從而達(dá)到藥物緩釋的效果。傳統(tǒng)來說水凝膠自身的機(jī)械強(qiáng)度并不具有優(yōu)勢(shì)，為了改變這一缺點(diǎn)，在水凝膠制備過程中與具有一定強(qiáng)度的載體結(jié)合起來，賦予水凝膠新的特點(diǎn)，這就是接枝共聚[12]。通常來說在載體表面產(chǎn)生自由基，將接枝共聚類的單體在引發(fā)劑作用下與載體表面進(jìn)行接枝共聚得到復(fù)合水凝膠[13]。Kumar等[14]以丙烯酸（AA）為單體，天然蘆薈多糖為骨架，采用自由基接枝法合成了一種具有pH、溫度、鹽敏感水凝膠（如圖1-4），可以用作吸附劑。聚合物單體與蛋白質(zhì)、多糖等生物高分子接枝，

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]智能水凝膠及其在生物方向的應(yīng)用[J]. 劉程,喬麗媛,柳承德,楊力全,蹇錫高.  中國(guó)材料進(jìn)展. 2019(10)
[2]Controlled delivery of ibuprofen from poly（vinyl alcohol）-poly（ethylene glycol） interpenetrating polymeric network hydrogels[J]. Subhraseema Das,Usharani Subuddhi.  Journal of Pharmaceutical Analysis. 2019(02)
[3]殼聚糖-聚乙烯醇復(fù)合水凝膠的制備及其溶脹性能研究[J]. 吳景梅,楊超.  化工新型材料. 2016(12)
[4]季銨陽離子淀粉/PVA共混膜的性能研究[J]. 劉立超,祝志峰,徐珍珍.  應(yīng)用化工. 2017(02)
[5]聚乙烯吡咯烷酮輔助的水熱法合成形貌可控的銀納米結(jié)構(gòu)（英文）[J]. 徐麗紅,闞彩俠,王長(zhǎng)順,從博,倪媛,施大寧.  物理化學(xué)學(xué)報(bào). 2014(03)
[6]水凝膠的制備[J]. 劉環(huán)宇,葉靜儀,梁佩瑩.  化工時(shí)刊. 2014(01)
[7]水凝膠的研究進(jìn)展及發(fā)展新動(dòng)向[J]. 楊振,楊連利.  化工中間體. 2007(01)
[8]水凝膠的合成、性質(zhì)及應(yīng)用[J]. 翟茂林,哈鴻飛.  大學(xué)化學(xué). 2001(05)

碩士論文
[1]殼聚糖/氧化石墨烯/聚乙烯醇三元復(fù)合水凝膠的制備及性能研究[D]. 解瑞紅.西安理工大學(xué) 2017
[2]溫度和pH敏感羧甲基淀粉水凝膠的制備與性能研究[D]. 段修玲.大連理工大學(xué) 2015



本文編號(hào)：3421161