光聚合法对聚异丙基丙烯酰胺纳米凝胶粒径及形状的控制

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pH及温度双重敏感性聚(N-异丙基丙烯酰胺-烯丙胺)纳米水凝胶的制备与表征

pH及温度双重敏感性聚(N-异丙基丙烯酰胺-烯丙胺)纳米水凝胶的制备与表征

中国医药工业杂志Chinese Journal of Pharmaceuticals 2008,39(4) 

pH及温度双重敏感性聚(Ⅳ-异丙基丙烯酰胺一烯丙胺) 

纳米水凝胶的制备与表征 

陈海燕 ,张建 , 

(1.中国药科大学生命科学与技术学院,生物医学工程研究室; ・265・ 

胡育筑 ,顾月清 

2.中国药科大学基础部分析化学教研室,江苏南京210009) 

摘要:利用聚合沉淀法制备聚(Ⅳ.异丙基丙烯酰胺.烯丙胺)(PNIPA.CO.NH:)纳米水凝胶。考察了其粒径分布,并以5o0nm处的 

透光率表… A.CO.NH:的低临界溶解温度(LCST,L) ̄pH敏感性。结果表明,通过调节表面活性剂十二烷基硫酸钠用量 

和烯丙胺单体的投料比可控制纳米水凝胶的粒径和 。标记上荧光素后,PNIPA.co-NH:的紫外光谱发生明显改变。 

关键词:聚(^L异丙基丙烯酰胺-丙烯胺);纳米水凝胶;温度敏感;pH敏感 

中图分类号:R944.9 文献标识码:A 文章编号:1001—8255(2008)04—0265—04 

Preparation and Characterization of Temperature and pH Sensitive 

Poly(N-Isopropylacrylamide—CO—allylamine)Nanohydrogel 

CHEN Hai.yan ,ZHANG Jian ,HU Yu.zhu2,GU Yue.qing 

(』.Dept.ofLife Science and Technology,China Pharmaceutical University," 2.Dept.ofAnalytical Chemistry,China Pharmaceutical University,Nanjing 210009) 

ABSTRACT:Poly(N-isopropylacrylamide—CO—allylamine)(PNIPA—CO—NH2)nanohydrogel were prepared by precipitation polymerization method.The mean size was measured by laser particle size analyzer.Transmittance at 

还原和温度双重敏感P(NIPAM-AA)纳米凝胶的合成及载药性能

还原和温度双重敏感P(NIPAM-AA)纳米凝胶的合成及载药性能

还原和温度双重敏感P(NIPAM-AA)纳米凝胶的合成及载药性能

詹园;何培新;孙争光;易盼盼;张伟丽;张玉红;李玉林

【摘 要】以N-异丙基丙烯酰胺(NIPAM)和丙烯酸(AA)为单体,N,N'-双丙烯酰胱胺(BAC)为交联剂,采用自由基沉淀聚合方法制备了一系列温度和还原敏感聚N-异丙基丙烯酰胺-丙烯酸(PNA)纳米凝胶.利用红外光谱、拉曼光谱、动态光散射、紫外-可见光谱和扫描电子显微镜等方法表征了纳米凝胶的结构、粒径、Zeta电位和形貌等,研究了PNA纳米凝胶对阿霉素盐酸盐(DOX)的负载和释放行为.结果表明,BAC的浓度对PNA纳米凝胶的温敏性和还原敏感性及载药率和药物缓释性能有较大影响.当BAC的浓度为0.32和1.6mmol/L时,PNA纳米凝胶具有很好的载药率,但BAC的浓度为0.32 mmol/L时,纳米凝胶交联密度较低,低温时DOX也能轻易扩散出来,释放4h时,25和37℃的释放率分别为56%和58%,温度控制释放不明显.当BAC的浓度为1.6 mmol/L时,释放4h时,25和37℃及模拟细胞还原微环境下[37℃,二硫苏糖醇(DTT)浓度为4 mmol/L]的释放率分别为56%,61%和77%,可见PNA纳米凝胶有一定的温度和还原敏感性,能很好地控制药物释放,适合作为药物载体.

【期刊名称】《高等学校化学学报》

【年(卷),期】2015(036)012

【总页数】6页(P2563-2568)

【关键词】N,N'-双丙烯酰胱胺;自由基沉淀聚合;还原敏感;纳米凝胶

【作 者】詹园;何培新;孙争光;易盼盼;张伟丽;张玉红;李玉林 【作者单位】有机化工新材料湖北省协同创新中心,有机功能分子合成与应用教育部重点实验室,湖北大学化学化工学院,武汉430062;有机化工新材料湖北省协同创新中心,有机功能分子合成与应用教育部重点实验室,湖北大学化学化工学院,武汉430062;有机化工新材料湖北省协同创新中心,有机功能分子合成与应用教育部重点实验室,湖北大学化学化工学院,武汉430062;有机化工新材料湖北省协同创新中心,有机功能分子合成与应用教育部重点实验室,湖北大学化学化工学院,武汉430062;有机化工新材料湖北省协同创新中心,有机功能分子合成与应用教育部重点实验室,湖北大学化学化工学院,武汉430062;有机化工新材料湖北省协同创新中心,有机功能分子合成与应用教育部重点实验室,湖北大学化学化工学院,武汉430062;华东理工大学材料科学与工程学院,超细材料制备与应用教育部重点实验室,上海200237

改性聚(N-异丙基丙烯酰胺)的合成及其温敏特性

改性聚(N-异丙基丙烯酰胺)的合成及其温敏特性

改性聚(N-异丙基丙烯酰胺)的合成及其温敏特性

丁元强;陈学刚;公静

【期刊名称】《精细石油化工》

【年(卷),期】2010(027)005

【摘 要】实验以N,N'-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,将N-异丙基丙烯酰胺(NIPAM)和N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)在过硫酸钾-亚硫酸氢钠氧化还原体系作用下,进行自由基水溶液共聚合,制备了一系列不同分子主链结构和不同交联度的具有温敏特性的聚(N-异丙基丙烯酰胺)水凝胶.通过改变两单体摩尔比以获得不同亲水性的凝胶,考察了交联剂用量对水凝胶的性能的影响.并通过红外光谱对共聚物进行了结构确认,考察了其温敏特性.结果表明,随N-乙烯基吡咯烷酮单体比例的增加,水凝胶表现出更高的吸水膨胀率,单体配比为n(NIPAM):n(NVP)=8.3:1.7时,在30℃最高吸水膨胀率可达108.4,且表现出更高的温度敏感特性,同时,其相转变温度也有所提高;随交联剂用量的增加,凝胶的吸水膨胀率显著下降,单体配比为,n(NI-PAM):n(NVP)=8.5:1.5,交联剂用量从0.4%增至0.7%时,其吸水膨胀率由160.8降至33.2;N-乙烯吡咯烷酮的引入,显著提高了凝胶对温度的响应速度.

【总页数】4页(P61-64)

【作 者】丁元强;陈学刚;公静

【作者单位】青岛科技大学橡塑材料与工程教育部重点实验室,山东,青岛,266042;青岛科技大学橡塑材料与工程教育部重点实验室,山东,青岛,266042;青岛科技大学橡塑材料与工程教育部重点实验室,山东,青岛,266042

【正文语种】中 文 【中图分类】O648.17%TQ326.4

【相关文献】

1.超声波合成温敏型聚合物——聚(N-异丙基丙烯酰胺) [J], 郭生伟;王固霞;李丹

2.温敏型聚(N-异丙基丙烯酰胺/丙烯酰胺)纳米凝胶的制备及其性质研究 [J], 吴红;张慧;范黎;王嘉宁;任波

3.聚N-异丙基丙烯酰胺接枝核孔膜微观结构及温敏响应特性 [J], 谢锐;褚良银;陈文梅;肖文;王海东;曲剑波;王广金

NIPAM单体及PEGDA_NIPAM共聚物的合成及表征

NIPAM单体及PEGDA_NIPAM共聚物的合成及表征

NIPAM单体及PEGDA/NIPAM共聚物的合成及表征3

谭帼馨1,阮雄杰1,宁成云2,关燕霞1,田 冶2

(1.广东工业大学轻工化工学院应用化学系,广东广州510006;

2.华南理工大学材料学院生物材料研究所,广东广州510641)

摘 要: 采用烯腈烷基化再部分水解的方法合成的

N2异丙基丙烯酰胺(NIPAM)单体,并利用红外光谱

(FT2IR)、氢核磁共振谱(1HNMR)、质谱(MS)进行

了表征。以IRGACURE2959为光引光剂,通过紫外

光引发光聚合的方法合成了PEGDA/NIPAM共聚物

水凝胶,并对共聚物进行FT2IR表征,探讨了凝胶的

亲水性能。结果表明,NIAPM单体的FT2IR中含

1657.7cm-1的羰基峰、1549.5cm-1氨基上的氢峰、

1367.5cm-1的异丙基上的振动氢峰和1621.2cm-1的

烯烃双键峰,1HNMR中含δH7.9亚胺基的活泼氢峰

及双键中同碳位、顺式位和反式位的氢峰及异丙基特

征峰,MS表明m/z=112为分子离子峰,结果符合

NIPAM结构式;聚合物FT2IR表明,双键的特征峰减

弱,双键打开合成了PEGDA/NIPAM共聚物;随着

NIPAM单体含量的增大,共聚物的接触角减小,平衡

溶胀率增大,亲水性增强。

关键词: N2异丙基丙稀酰胺;聚乙二醇双丙烯酸酯;

水凝胶;表征;亲水性

中图分类号: O631文献标识码:A

文章编号:100129731(2010)0120096204

1 引 言

N2异丙基丙烯酰胺(NIPAM),是一种温敏智能原

料,其聚N2异丙基丙烯酰胺(PNIPAM)水凝胶能具有

低临界溶解温度(lowcriticalsolutiontemperature,

LCST),当温度低于其LCST时,PNIPAM水凝胶高

度溶胀,而当温度在LCST以上时,水凝胶会剧烈收

缩,溶胀程度突然减少[1~3],该LCST在人的生理温度

附近且略高于常温,易于控制,并且聚合物具有水量

高、柔软、橡胶般的粘稠性、生物相容性及易于改性等

聚(n-异丙基丙烯酰胺)水凝胶相转变机理

聚(n-异丙基丙烯酰胺)水凝胶相转变机理

聚(n-异丙基丙烯酰胺)水凝胶相转变机理

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聚(n异丙基丙烯酰胺)水凝胶相转变机理

光化学合成快速响应聚(N,N-二甲基丙烯酰胺-co-N-异丙基丙烯酰胺)水凝胶

光化学合成快速响应聚(N,N-二甲基丙烯酰胺-co-N-异丙基丙烯酰胺)水凝胶

第9期 2007年9月 高分子学报 

ACTA P0LYMERlCA SINICA No.9 Sep.,2007 

光化学合成快速响应 

聚(Ⅳ,Ⅳ.二甲基丙烯酰胺.CO.N.异丙基丙烯酰胺)水凝胶 

刘晓暄 王洪波 

( 广东工业大学材料与能源学院高分子材料与工程系 陈 兵 荆燕妮 吴光国 

广州 510006) ( 汕头大学理学院化学系 汕头 515063) 

摘要通过光化学合成方法分别在高温(50℃)和室温(28℃)下实现了Ⅳ,Ⅳ.二甲基丙烯酰胺(DMAA)和Ⅳ. 

异丙基丙烯酰胺(NIPAm)的交联共聚,制备了两种不同结构的P(DMAA-co—NIPAm)共聚物水凝胶.对两种温度 

下制备的P(DMAA.c0一NIPAm)共聚物水凝胶的网络结构、溶胀与消溶胀速率和温度敏感性等方面进行了比较 

研究.结果发现,50 ̄C下制备的P(DMAA—c0一NIPAm)共聚物凝胶具有较为疏松的网络结构和相对较快的溶胀速 

率及温度响应特性.光化学合成方法较传统的热聚合制备方法具有简便、快捷的特点,合成过程仅需2 min. 

关键词 Ⅳ,Ⅳ.二甲基丙烯酰胺(DMAA),N.异丙基丙烯酰胺(NIPAm),光化学合成,温敏性水凝胶 

凝胶是指溶胀了的高分子聚合物相互联结, 

形成三维空间网状结构,又在网状结构的空隙中 

填充了液体介质的分散体系….在医药和生物工 

程中有着广泛的应用.当环境的pH值、离子浓 

度、温度、光照和电磁场或特定化学物质发生变化 

时,凝胶的体积也随之发生变化,有时还出现相的 

转变.这种体积的急剧扩张或收缩的变化是可逆 

的、不连续的,这种现象称为凝胶的敏感性 .正 

是由于高分子水凝胶环境刺激响应这一智能化功 

能,使其在许多领域得以广泛的研究和应用.其中 

尤为受到关注的是Ⅳ一异丙基丙烯酰胺(NIPAm) 

为主体的高分子智能材料,如刘晓暄等 通过光 

接枝的方法将其接枝到PE、PP膜上,制成了具有 

温度敏感性的功能膜材料.上世纪末,自有学者报 

pH温度双重敏感型纳米凝胶的制备及释药研究.

pH/温度双重敏感型纳米凝胶的制备及释药研究

在给药系统的研究中,凝胶材料常被用于药物的控释。尤其是环境敏感水凝胶具有刺激应答特性,成为药学界广泛关注的热点。研究表明,机体炎症部位及肿瘤组织周围pH均低于正常组织,而温度却略高于正常体温。针对这一特征性差异,为了能更好的靶向治疗各种炎症乃至恶性肿瘤,以智能高分子材料为主体构建的应答式智能释药系统成为当前研究的热点方向。本文以葡聚糖(Dex)、N-异丙基丙烯酰胺(NIPAAm)为原料,沉淀聚合法制备pH和温度双重敏感的马来酰化葡聚糖-g-聚(N-异丙基丙烯酰胺)(Dex-MA-g-PNIPAAm)纳米凝胶药物载体,以羟基喜树碱(HCPT)为药物模型,研究了不同条件下的释药性质。1.改性葡聚糖的制备将一定质量的顺丁烯二酸酐(MA)和葡聚糖(Dex,MW 70,000)溶解在LiCl/DMF(10 wt%)中,三乙胺作催化剂,一定条件下制备得到马来酰化葡聚糖(Dex–MA)。核磁共振(1H-NMR)测定其取代度。2.纳米凝胶的制备分别利用无皂乳液聚合法和沉淀聚合法制备纳米凝胶,在沉淀聚合方法中考查了三种不同的表面活性剂(溴化十六烷基三甲铵、吐温-80、十二烷基硫酸钠(SDS))以及反应配比对纳米凝胶的影响。通过比较纳米凝胶的形态、粒径、包裹率、载药率等指标,最终采用以SDS为乳化剂的沉淀聚合法为最佳制备纳米凝胶工艺。3.纳米凝胶的性质研究纳米凝胶的理化性质通过FT-IR,1H-NMR,TEM,粒度仪分别进行表征。利用透射电镜和粒度仪考察不同表面活性剂的量对成粒的影响。结果显示:在反应体系中,当表面活性剂的浓度小于其临界胶束浓度时,得到的纳米凝胶粒径较大、形态不规则;而当其浓度大于其临界胶束浓度时,得到的纳米凝胶粒径均匀,形态圆整,分散性良好。通过调节反应配比或改变表面活性剂的量可以将粒径控制在300nm以下。同时考察了温度对不同配比的纳米凝胶粒径的影响。随着马来酰化葡聚糖含量的增多,粒径增大;随着温度的升高,粒径减小,说明温度升高纳米凝胶发生了萎缩。浊度法测定不同配比下各个凝胶的临界相变温度并考察了pH对其的影响,结果发现,pH 3.0时,纳米凝胶的临界相变温度(LCST)小于PNIPAAm的临界相变温度即32℃,在pH 6时大于32℃,表明Dex-MA-g-PNIPAAm的LCST既受反应配比的影响,也与溶液的pH有关。以羟基喜树碱为药物模型,动态透析法测定不同条件时的释药特性。12h后,在温度为37℃,pH为2.0、5.0、7.4中的释药率分别为11%、19.65%、33%。随着pH的增大,药物释放率逐渐变大,说明纳米凝胶发生了溶涨。在此基础上进一步对纳米凝胶的温敏特性进行了探讨;4h后,pH7.4时在37℃、40℃的缓冲液中药物累积释放率分别为15%、25%。实验中NP8的LCST为38.1℃,37℃时,介质温度小于其LCST,纳米溶胶主要靠溶涨扩散释药;当温度升高至40℃,即大于自身的LCST时,纳米凝胶内部结构构象发生变化,疏水性作用增强,凝胶收缩,将药物挤压释放出来,因此后者药物释放率明显高于前者。4. Dex-MA-g-PNIPAAm纳米凝胶生物学实验研究以RPE细胞为研究对象,MTT比色法评价纳米凝胶的生物相容性,细胞相对增长率均在90%以上,生物相容性良好。同样方法制备荧光纳米凝胶,研究了影响RPE细胞内摄作用的两个因素:(1)纳米凝胶的浓度,将细胞放在含有0.01

聚n-异丙基丙烯酰胺水凝胶的制备及热致聚集行为

聚n-异丙基丙烯酰胺水凝胶的制备及热致聚集行为

聚n-异丙基丙烯酰胺(poly N-isopropylacrylamide,PNIPAM)水凝胶是一种具有智能响应性质的高分子材料,能够在温度变化时发生大幅度体积变化。本文旨在介绍聚n-异丙基丙烯酰胺水凝胶的制备方法以及热致聚集行为。

首先,制备PNIPAM水凝胶的常用方法是自由基聚合法。将n-异丙基丙烯酰胺、交联剂和引发剂混合后,在恒温下加热并搅拌反应,得到PNIPAM水凝胶。其中,交联剂可以选择N,N’-甲撑二丙烯酰胺、双(甲基丙烯酰氧基)乙烷等;引发剂可以选择过硫酸铵、过硫酸钾等。

其次,PNIPAM水凝胶的热致聚集行为是由于PNIPAM在温度为32℃左右时,由于聚合物链的普遍崩解及亲水性增加而发生溶胀坍塌转变。研究表明,当PNIPAM水凝胶的温度高于32℃时,水凝胶内部的聚合物链崩解,水凝胶体积减小;当温度低于32℃时,PNIPAM水凝胶内部的聚合物链重新聚集,水凝胶体积增加。

综上所述,PNIPAM水凝胶的制备及热致聚集行为是研究PNIPAM材料智能响应性能的关键。通过PNIPAM水凝胶的研究和应用,不仅能为智能材料的制备提供重要参考,也对生物医学和纳米材料领域的应用具有广泛的潜力。

无机粘土做交联剂制备聚(N-异丙基丙烯酰胺)微凝胶

第2卷第5期 2007年5月 中国科技论文在线 SCIENCEPAPER ONLINE Vo1.2No 5 May.2007 

无机粘土做交联剂制备 

聚(Ⅳ_异丙基丙烯酰胺)微凝胶 

张青松 ,李 兰2,查刘生 ,一,马敬红 ,梁伯润 

(1.东华大学纤维材料改性国家重点实验室,上海200051; 

2.东华大学分析测试中心,上海200051) 

摘要:本文以无机粘土(锂蒙脱石)作为物理交联剂,通过无皂乳液聚合制备了一组粒径在140nm至360nm 之间且具有温敏性的聚(Ⅳ-异丙基丙烯酰胺)(PNWAM)微凝胶,并通过红外光谱、x射线衍射、动态光散射对 所合成微凝胶的化学结构和温度敏感性进行了表征。研究表明,蒙脱土片层剥离,起到交联剂的作用;合成的 微凝胶粒径在150nnl至360nnl之间;随着粘土的增加,粒径先降低后增加,而消溶胀度先增加后降低;所合 成的微凝胶仍然具有良好的温敏特性,粘土含量的增加并没有改变微凝胶的相转变温度。 关键词:微凝胶;无皂乳液聚合,N一异丙基丙烯酰胺;粘土。温敏性 分类号TQ316 文献标识码:A 文章编号:1673—7180(2007)05—0351—4 

自二十年前Pelton等I 人首次报道了温敏性聚 

(Ⅳ_异丙基丙烯酰胺)(PNIPAM)微凝胶的合成和表 征以来,由于其特殊的温度敏感性和在药物释放、 

光子晶体等方面潜在的应用前景和广大科研人员在 

该领域的研究开发,聚合方法被大大拓展 ;对外界 的刺激响应也从单一的热、磁、电、pH值、溶剂等 

响应到多重响应 。 

目前在微凝胶的合成中多以Ⅳ' 一亚甲基双丙 烯酰胺(MBA)作为交联剂,通过乳液聚合得到 

PNIPAM微凝胶,粒径虽然小但乳化剂去除困难。 本文采用无机粘土(clay)作为物理交联剂,通过无皂 

乳液聚合制备了一系列和使用乳化剂效果相同的低 粒径的PNIPAM微凝胶,研究了粘土含量对PNIPAM 

微凝胶温敏性能的影响。 

聚(N-异丙基丙烯酰胺)/黏土纳米复合水凝胶的制备及溶胀行为研究

第33卷第6{}J 2007年12 J1] 东华大学学报(自然科学版) J()URNAI ()F I)()NGHUA UN1VERS13、Y(NA-rURAI SCIENCE) V01.33.No.6 Dec.2007 

文章编号:167l一0444(2007)06—0692—04 

聚(N一异丙基丙烯酰胺)/黏土纳米复合 

水凝胶的制备及溶胀行为研究 

马敬红 ,唐燕春 ,梁伯润 b 

(东华大学a.材料科学与工程学院;b.纤维材料改性国家重点实验室,上海201620) 

摘 要:以无机黏土作为交联剂制备了新型聚(N一异丙基丙烯酰胺)/黏土纳米复合水凝胶(PN1PA/cIay),对其结 构、温度敏感性和消溶胀行为等进行了研究.透射电子显微镜(TEM)和扫描电镜(SEM)表明,无机黏土被剥离成纳米 尺寸的片层,均匀分散在凝胶网络中,起交联荆的作用.PNIPA/Clay纳米复合水凝胶表现出良好的温敏特性,在体积 相转变温度(VPTI')附近其溶胀度发生突变,但溶胀度下降幅度却随黏土含量的增加而减小.交联剂用量对PN1PA/ Clay水凝胶和传统PNIPA水凝胶消溶胀速率的影响呈现相反的变化趋势,无机黏土含量越少,PNIPA/Clay水凝胶的 消溶胀速率越快,而传统PNIPA水凝胶的消溶胀速率却随着化学交联剂用量的增加而提高. 关键词:纳米复合水凝胶;聚(N一异丙基丙烯酰胺);无机黏土;消溶胀行为 中图分类号:0 631 文献标志码:A 

Study on the Preparation and Swel l ing Behaviors of 

Poly(N—isopropyIacryIamide)/CIay I anocomposite Hydrogel 

I, 7 zg一^D7 zga—b,"FANG Yah—chuna一,LIANG Bo—FUlla, (扎College of Material Science and En neering;b.State Key Laboratory for Modification of Chemical Fibers and Polymer Materials Donghua University,Shanghai 201620,China) 

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