溫度/pH雙敏感型水凝膠的制備及其藥物緩釋性能的研究
發(fā)布時間:2020-12-15 11:22
水凝膠是聚合物通過物理或化學交聯(lián)形成的具有三維網(wǎng)絡狀結構的一種材料,可以在水中溶脹并吸收大量的水而不破壞其本身的結構,由于其良好的生物相容性、可降解性及軟組織相似性等優(yōu)點,在食品工業(yè)、藥物載體、組織修復等領域引起了廣泛的關注和研究。智能水凝膠由于能夠識別外部環(huán)境的微小變化或刺激并對它們產(chǎn)生響應,從而控制藥物在特定部位以一定的時間和速率釋放,被越來越多地應用于藥物緩釋體系。由于許多疾病通常伴隨局部發(fā)熱或pH的變化,溫度/pH敏感型水凝膠作為藥物載體具有十分廣闊的應用前景。許多智能水凝膠具有較差的機械強度和生物相容性,這嚴重了限制其實際應用,因此制備無毒、機械強度高的溫度/pH雙敏感型水凝膠載體對于構建藥物緩釋體系具有十分重要的意義。本文通過簡單的水溶液自由基聚合的方法制備了兩種具有良好生物相容性和機械強度的溫度/pH雙敏感型水凝膠,并對其應用性質(zhì)進行了研究,主要內(nèi)容包括:1、以聚乙二醇甲基丙烯酸酯(PEGMA)為溫度敏感性單體、丙烯酸(AA)為pH敏感性單體,在沒有交聯(lián)劑的存在下,通過自由基聚合和物理交聯(lián)合成了一種具有較高強度的溫度/pH雙敏感型水凝膠(PPA),通過傅立葉變換紅外光譜(...
【文章來源】:山東大學山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:93 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-1不同類型溫度敏感型水凝膠對溫度的響應|4]??Figure?1-1?Response?of?different?types?of?temperature-sensitive??
根據(jù)pH敏感型水凝膠解離基團的不同可以將其分為三類:陰離子型pH??敏感水凝膠、陽離子型pH敏感水凝膠和兩性離子型pH敏感水凝膠14,25],其??溶脹性隨溶液pH的變化如圖1-3所示。陰離子型pH敏感水凝膠通常含有酸??性基團,如羧基、磺酸基等,在酸性條件下,聚合物鏈間氫鍵作用強,水凝膠??溶脹率小,堿性條件下,酸性基團電離,水凝膠溶脹率增大。陽離子型pH敏??感水凝膠通常含有堿性基團,如氨基等,酸性條件下氨基質(zhì)子化,水凝膠溶脹??率大,堿性條件下,凝膠內(nèi)部氫鍵作用強,水凝膠溶脹率小。而兩性離子型??pH敏感水凝膠含有酸性和堿性兩種基團,低pH值時堿性基團質(zhì)子化,高pH??值時酸性基團離子化,故兩性離子型pH敏感水凝膠在酸堿溶液中均有較大的??溶脹率,而在中性溶液中溶脹率小。??“?□?anionic?hydrogel??〇?cationic?hydrogel??A?zwiitcrionic?hydrogel??丨貧??□?—?a????o??acidic?pKa?pH?va|ue?basic??圖1-3不同類型pH敏感型水凝膠對pH的響應[251??Figure?1-3?Response?of?different?types?of?pH-sensitive?hydrogels?to?pH|2>l??人體胃與腸中的pH是不同的
2.3.1?PPA水凝膠的合成??在本章中,以PEGMA和AA為原料,通過自由基聚合制備了一種具有較??高強度的溫度/pH雙敏感型PPA水凝膠,其合成示意圖如圖2-1所示。氧化還??原引發(fā)體系K2S208/Na2S203在50°C下分解產(chǎn)生自由基,引發(fā)AA和PEGMA??發(fā)生共聚,通過高分子鏈間的氫鍵作用和物理纏結形成三維網(wǎng)絡狀結構。所有??凝膠化反應均進行24?h以達到最大單體轉化率,PPA水凝膠的產(chǎn)率可以通過??稱重法計算純化后凍干水凝膠的質(zhì)量與單體總質(zhì)量之比來表示,結果見表2-3。??PEGMA在高溫下由于疏水相互作用發(fā)生分子鏈團聚,凝膠收縮;而AA結構??中的-COOH在中性和堿性條件下可以電離成-COCT,這些離子之間的靜電排??斥可以改善水凝膠的親水性并加速其溶脹過程(如圖2-1所示,PPA水凝膠在??不同溫度和pH下具有不同的溶脹狀態(tài))。??、彳。-??/?+?、3火〇3?_?Neutral-basic?pH?Acid?pH??〇==>^?water??、/?SOV?24h??…:??\隱輸’‘…麵??Low?temperature?High?temperature??圖2-1?PPA水凝膠的合成示意圖??Figure?2-1?Diagram?of?the?synthesis?of?PPA?hydrogels??2.3.2?PPA水凝膠的表征??2.3.2.1水凝膠的FTIR和TGA分析??圖2-2a為AA、PEGMA和PPA水凝膠的FT丨R譜圖
【參考文獻】:
期刊論文
[1]絲素蛋白水凝膠材料在組織工程中的應用研究進展[J]. 李加樂,譚云飛,譚緒林,肖文謙,李波,廖曉玲. 材料導報. 2018(S2)
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[9]pH敏感性水凝膠的制備與作用原理[J]. 肖君,崔英德,范會強,袁庚申. 河南化工. 2003(08)
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博士論文
[1]聚乙二醇基多重響應的高強度智能水凝膠的制備與性能研究[D]. 王揚.東華大學 2014
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[4]溫度和pH值雙重敏感的快速響應聚(N,N-二乙基丙烯酰胺-co-丙烯酸)水凝膠的合成及表征[D]. 劉洪亮.蘭州大學 2010
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碩士論文
[1]鄰硝基芐酯基類光敏感藥物載體的研究[D]. 吳弟.陜西科技大學 2018
[2]羧甲基纖維素基互穿網(wǎng)絡水凝膠的合成及應用[D]. 瞿冰.華南理工大學 2015
[3]納米纖維素/聚乙烯醇復合凝膠制備及性能研究[D]. 孫光偉.南京林業(yè)大學 2012
[4]聚乙二醇、聚乙烯醇改性雙網(wǎng)絡水凝膠的制備與表征[D]. 田帥.浙江大學 2010
本文編號:2918180
【文章來源】:山東大學山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:93 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-1不同類型溫度敏感型水凝膠對溫度的響應|4]??Figure?1-1?Response?of?different?types?of?temperature-sensitive??
根據(jù)pH敏感型水凝膠解離基團的不同可以將其分為三類:陰離子型pH??敏感水凝膠、陽離子型pH敏感水凝膠和兩性離子型pH敏感水凝膠14,25],其??溶脹性隨溶液pH的變化如圖1-3所示。陰離子型pH敏感水凝膠通常含有酸??性基團,如羧基、磺酸基等,在酸性條件下,聚合物鏈間氫鍵作用強,水凝膠??溶脹率小,堿性條件下,酸性基團電離,水凝膠溶脹率增大。陽離子型pH敏??感水凝膠通常含有堿性基團,如氨基等,酸性條件下氨基質(zhì)子化,水凝膠溶脹??率大,堿性條件下,凝膠內(nèi)部氫鍵作用強,水凝膠溶脹率小。而兩性離子型??pH敏感水凝膠含有酸性和堿性兩種基團,低pH值時堿性基團質(zhì)子化,高pH??值時酸性基團離子化,故兩性離子型pH敏感水凝膠在酸堿溶液中均有較大的??溶脹率,而在中性溶液中溶脹率小。??“?□?anionic?hydrogel??〇?cationic?hydrogel??A?zwiitcrionic?hydrogel??丨貧??□?—?a????o??acidic?pKa?pH?va|ue?basic??圖1-3不同類型pH敏感型水凝膠對pH的響應[251??Figure?1-3?Response?of?different?types?of?pH-sensitive?hydrogels?to?pH|2>l??人體胃與腸中的pH是不同的
2.3.1?PPA水凝膠的合成??在本章中,以PEGMA和AA為原料,通過自由基聚合制備了一種具有較??高強度的溫度/pH雙敏感型PPA水凝膠,其合成示意圖如圖2-1所示。氧化還??原引發(fā)體系K2S208/Na2S203在50°C下分解產(chǎn)生自由基,引發(fā)AA和PEGMA??發(fā)生共聚,通過高分子鏈間的氫鍵作用和物理纏結形成三維網(wǎng)絡狀結構。所有??凝膠化反應均進行24?h以達到最大單體轉化率,PPA水凝膠的產(chǎn)率可以通過??稱重法計算純化后凍干水凝膠的質(zhì)量與單體總質(zhì)量之比來表示,結果見表2-3。??PEGMA在高溫下由于疏水相互作用發(fā)生分子鏈團聚,凝膠收縮;而AA結構??中的-COOH在中性和堿性條件下可以電離成-COCT,這些離子之間的靜電排??斥可以改善水凝膠的親水性并加速其溶脹過程(如圖2-1所示,PPA水凝膠在??不同溫度和pH下具有不同的溶脹狀態(tài))。??、彳。-??/?+?、3火〇3?_?Neutral-basic?pH?Acid?pH??〇==>^?water??、/?SOV?24h??…:??\隱輸’‘…麵??Low?temperature?High?temperature??圖2-1?PPA水凝膠的合成示意圖??Figure?2-1?Diagram?of?the?synthesis?of?PPA?hydrogels??2.3.2?PPA水凝膠的表征??2.3.2.1水凝膠的FTIR和TGA分析??圖2-2a為AA、PEGMA和PPA水凝膠的FT丨R譜圖
【參考文獻】:
期刊論文
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[10]高分子藥物緩釋材料[J]. 唐明義,耿奎士. 化工新型材料. 1998(09)
博士論文
[1]聚乙二醇基多重響應的高強度智能水凝膠的制備與性能研究[D]. 王揚.東華大學 2014
[2]納米纖維素復合凝膠的制備和表征及其物化性能增強的研究[D]. 周益名.華南理工大學 2014
[3]高分子凝膠的制備、藥物釋放及其分子熱力學研究[D]. 支東彥.華東理工大學 2013
[4]溫度和pH值雙重敏感的快速響應聚(N,N-二乙基丙烯酰胺-co-丙烯酸)水凝膠的合成及表征[D]. 劉洪亮.蘭州大學 2010
[5]聚肽類環(huán)境敏感性水凝膠的制備及性能研究[D]. 趙穎.北京化工大學 2008
碩士論文
[1]鄰硝基芐酯基類光敏感藥物載體的研究[D]. 吳弟.陜西科技大學 2018
[2]羧甲基纖維素基互穿網(wǎng)絡水凝膠的合成及應用[D]. 瞿冰.華南理工大學 2015
[3]納米纖維素/聚乙烯醇復合凝膠制備及性能研究[D]. 孫光偉.南京林業(yè)大學 2012
[4]聚乙二醇、聚乙烯醇改性雙網(wǎng)絡水凝膠的制備與表征[D]. 田帥.浙江大學 2010
本文編號:2918180
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