文档介绍：聚乙二醇(PEG )/聚乙烯醇(PVA )温敏水凝胶的制备及温敏特性研究 3 孙大辉 1,崔艳 2,疏官胜 2,马荣堂 3,张梅 2 (,吉林长春 130021;,吉林长春 130062; ,吉林长春 130023 ) 摘要: 温敏水凝胶作为一种智能高分子材料已成为一个研究热点,由于它的温度敏感性在生物医学、生物工程等领域具有良好的应用前景。通过分子设计利用接枝共聚法将低熔点的结晶性,不同分子量的 PEG 接枝到高熔点的 PVA高分子骨架材料上,获得具有可逆相变特性、不同相变温度的功能高分子材料,在此基础上制备温敏性水凝胶,对其温敏性能及影响因素进行研究;用 DSC方法对干凝胶的相转变行为进行研究,在此基础上探索 PEG在相变温度的结晶熔融性能与水凝胶温敏行为之间的关系。结果表明,水凝胶相转变温度可控制在 ~ 40℃,在高于相转变温度 20min内水凝胶失水 60%以上。此研究可在医学人体体表创伤创面药物控释方面得到应用。关键词: 聚乙二醇;聚乙烯醇;温敏水凝胶中图分类号: ;O648 文献标识码:A 文章编号:10012 9731 (2009 )增刊2 04932 04 1 引言水凝胶是一种能显著地溶胀于水但在水中并不能溶解的胶态物质。温敏水凝胶是指水凝胶的吸、放水(或溶剂)量在某一温度有突发性变化,即溶胀比在某一温度会突然变化,此温度称敏感温度(LCST )。由于温敏水凝胶随温度变化能快速吸收和释放水(或溶剂)而体现其开关性能,因此在生物化学、医药等领域具有广泛的应用前景[1~ 5]。如将干的水凝胶浸泡于药液中而使药液渗透于水凝胶,或通过酶与水凝胶骨架上的活性基团之间的反应而将酶固定于水凝胶中,这种水凝胶可用于疾病的诊断与治疗,并可反复使用。典型温敏水凝胶的特性是基于 PNIPA自身结构中同时具有亲水性和疏水性基团,在 31℃左右可发生可逆的非连续体积相转变[6~ 9]。多数研究正是以 PNIPA为基础在改变 LCST、凝胶对外界环境变化的响应速率及溶胀比等方面做了许多工作,从而满足实际需要。而本研究制备的聚乙二醇2聚乙烯醇接枝共聚物是由于接枝链 PEG的相变而引起整个材料的温敏行为。因此要获得满足需要的温敏水凝胶,可以围绕 PEG做相关的研究,如 PEG的分子量,PEG的含量,PEG的结晶度等。目前采用该体系制备温敏性水凝胶的文献未见报导,本论文报道了对该体系的合成、水凝胶制备、水凝胶温敏行为等进行的研究,并通过体系中 PEG分子量的设计实现了水凝胶温敏温度在 ~ 40℃之间,为其应用在外科人体体表创伤药物控释凝胶载体方面提供了理论依据。 2 实验 主要原料聚乙二醇(PEG ), M w=1500~ 4000,化学纯,中国医药集团上海化学试剂公司;聚乙烯醇(PVA ),化学纯,北京有机化工厂;甲苯2 2,42二异***酸酯(TDI ),化学纯,上海试剂一厂;二***甲酰***(DMF ),分析纯, 天津天泰精细化学品有限公司;无水乙醇,分析纯。 材料制备先使 TDI与 PEG的端羟基反应,对端羟基进行化学修饰。再把它接枝在 PVA的主链上,形成梳状的或交联网状的结构。具体制备过程如下: 第一步:在配有机械搅拌,N 2通口的三口瓶中,将干燥过的不同