溫度及pH雙重敏感性新型水凝膠的制備與性能ppt課件

1、溫度及溫度及pHpH雙重敏感性新型水凝雙重敏感性新型水凝膠的制備與性能膠的制備與性能 爭辯人：李潔梅爭辯人：李潔梅 導(dǎo)導(dǎo) 師：張黎明師：張黎明 教授教授 專專 業(yè)：化學(xué)業(yè)：化學(xué)緒緒 論論水凝膠水凝膠傳統(tǒng)型傳統(tǒng)型智能型智能型人造肌肉人造肌肉 酶和細(xì)胞的固定化酶和細(xì)胞的固定化 藥物控制釋放藥物控制釋放生物分別生物分別 物料分別和純化物料分別和純化 課題的提出課題的提出 隨著對(duì)資料功能要求的不斷提高，人們希望獲得可以同隨著對(duì)資料功能要求的不斷提高，人們希望獲得可以同時(shí)對(duì)兩種或兩種以上外界刺激產(chǎn)生敏感的水凝膠。而溫度和時(shí)對(duì)兩種或兩種以上外界刺激產(chǎn)生敏感的水凝膠。而溫度和pHpH值是生理、生物和化學(xué)系統(tǒng)

2、中的兩個(gè)重要要素，兼具溫度值是生理、生物和化學(xué)系統(tǒng)中的兩個(gè)重要要素，兼具溫度和和pHpH值雙重敏感特性的水凝膠，作為一種新型的高分子資料值雙重敏感特性的水凝膠，作為一種新型的高分子資料正日益遭到關(guān)注。因此，我們希望合成一種既有溫度敏感又正日益遭到關(guān)注。因此，我們希望合成一種既有溫度敏感又有有pHpH敏感的水凝膠。敏感的水凝膠。課題的提出課題的提出OHHCH2ORHORHORHOHHORHORCH2ORHO*O*O2nR=H or -CH2-CH(-CH2)O-x羥丙基纖維素簡稱羥丙基纖維素簡稱HPCCHCH2CONHHCH3CH3CN-異丙基丙烯酰胺簡稱異丙基丙烯酰胺簡稱NIPAAm生物相容性

3、好、低毒性生物相容性好、低毒性 相轉(zhuǎn)變溫度：相轉(zhuǎn)變溫度：3232OOO馬來酸酐馬來酸酐MAH研討內(nèi)容研討內(nèi)容1 1、合成接枝了馬來酸酐的羥丙基纖維素單體、合成接枝了馬來酸酐的羥丙基纖維素單體(HPC-MA)(HPC-MA)，并對(duì)其，并對(duì)其構(gòu)造進(jìn)展表征；構(gòu)造進(jìn)展表征； 2 2、光聚合交聯(lián)制備共聚水凝膠，并對(duì)其構(gòu)造進(jìn)展表征；、光聚合交聯(lián)制備共聚水凝膠，并對(duì)其構(gòu)造進(jìn)展表征； 3 3、研討水凝膠的溶脹動(dòng)力學(xué)行為；、研討水凝膠的溶脹動(dòng)力學(xué)行為； 4 4、研討溫度、研討溫度、pHpH值對(duì)水凝膠溶脹行為的影響；值對(duì)水凝膠溶脹行為的影響； 5、討論水凝膠在不同條件下對(duì)模型藥物阿司匹林的釋放行為。、討論水凝膠在

4、不同條件下對(duì)模型藥物阿司匹林的釋放行為?；钚詥误w活性單體HPC-MAHPC-MA的合成的合成 HPCOH+COCOOHPCOCOCHCHCOOH80N2,DMF羥丙基纖維素接枝馬來酸酐的反響式。羥丙基纖維素接枝馬來酸酐的反響式。 & & ! 3500300025002000150010003233120016171794 Transmittancew avenum ber(cm-1)活性單體活性單體HPC-MAHPC-MA的表征的表征HPC-MA的紅外譜圖的紅外譜圖 & & ! HMN系列水凝膠的制備系列水凝膠的制備HPC-MA+ +NIPAAmUV&

5、& ! HPC-MA/NIPAAm水凝膠水凝膠引發(fā)劑引發(fā)劑 & & ! HMN系列水凝膠的制備系列水凝膠的制備組成組成樣品編號(hào)樣品編號(hào)HMN1HMN2HMN3HMN0HPC-MA0.1000g0.1000g0.1500g0.1500g0.2600g0.2600g0.2600g0.2600gNIPAAm0.2600g0.2600g0.2100g0.2100g0.1000g0.1000g0 0水水2.0000g2.0000g2.0000g2.0000g2.0000g2.0000g2.0000g2.0000g 水凝膠合成條件表水凝膠合成條件表 & & ! HM

6、N系列水凝膠的表征系列水凝膠的表征3000200010001 7 9 01 5 6 01 6 4 0aH M N 3H M N 2H M N 1TransmittanceW a v e n u m b e r(cm-1)HMN系列水凝膠的紅外譜圖系列水凝膠的紅外譜圖 & & ! 溶脹動(dòng)力學(xué)測試溶脹動(dòng)力學(xué)測試010020030040050060002468101214SR/g.g-1T im e/m in H M N 1 H M N 2 H M N 3 H M N 0HMN系列水凝膠在室溫下的溶脹比隨時(shí)間變化的曲線。系列水凝膠在室溫下的溶脹比隨時(shí)間變化的曲線。 溫度敏感測試溫度敏

7、感測試& & ! 1 01 52 02 53 03 54 04 55 05 524681 01 21 41 61 8SR/g.g-1T e m p e r a t u r e / H N M 1 H M N 2 H M N 3 H M N 0HMN系列水凝膠最大平衡溶脹比隨溫度變化曲線系列水凝膠最大平衡溶脹比隨溫度變化曲線 pH敏感測試敏感測試& & ! 0123456784567891011121314SR/g.g-1pH HMN1 HMN2 HMN3 HMN0HMN系列水凝膠最大平衡溶脹比隨系列水凝膠最大平衡溶脹比隨pH值變化曲線值變化曲線 & &a

8、mp; ! 不同組成水凝膠的藥物釋放行為不同組成水凝膠的藥物釋放行為01020304050600102030405060708090100Release percent/%Time/h HMN1 HMN2 HMN0HMNHMN系列水凝膠在系列水凝膠在3737、pH=7.4pH=7.4時(shí)阿司匹林的藥物累積釋放曲線時(shí)阿司匹林的藥物累積釋放曲線 水凝膠不同溫度下的藥物釋放行為水凝膠不同溫度下的藥物釋放行為& & ! 010203040506020304050607080901003725Release percent/%Tim e/hHMN2在在25、37pH=7.4下對(duì)阿司匹林的藥

9、物累積釋放曲線下對(duì)阿司匹林的藥物累積釋放曲線 水凝膠不同水凝膠不同pH介質(zhì)的藥物釋放行為介質(zhì)的藥物釋放行為& & ! 01020304050602030405060708090100pH=1.0pH=7.4Release percent/%Time/h HMN2在pH=1.0、7.4介質(zhì)(37)中對(duì)阿司匹林的藥物累積釋放曲線 結(jié)結(jié) 論論經(jīng)過酯交換反響勝利把馬來酸接枝在羥丙基纖維素上，得到經(jīng)過酯交換反響勝利把馬來酸接枝在羥丙基纖維素上，得到活性單體活性單體HPC-MA。經(jīng)過紫外光聚合，勝利在水溶液中制備出經(jīng)過紫外光聚合，勝利在水溶液中制備出HPC-MA/NIPAAm水凝膠。水凝膠

10、。水凝膠的溶脹速率隨著水凝膠的溶脹速率隨著HPC量的添加而加快。量的添加而加快。水凝膠溶脹平衡后的最大平衡溶脹比隨著水凝膠溶脹平衡后的最大平衡溶脹比隨著HPCHPC量的添加而減少。量的添加而減少。 結(jié)結(jié) 論論水凝膠具有溫度敏感特性，在水凝膠具有溫度敏感特性，在3232附近有相轉(zhuǎn)變溫度點(diǎn)附近有相轉(zhuǎn)變溫度點(diǎn)LCSTLCST。水凝膠的。水凝膠的LCSTLCST隨著隨著HPCHPC量的添加而上升。量的添加而上升。水凝膠具有水凝膠具有pHpH敏感特性，敏感特性， 在酸性介質(zhì)中收縮，在堿性介質(zhì)中在酸性介質(zhì)中收縮，在堿性介質(zhì)中膨脹。膨脹。水凝膠對(duì)阿司匹林藥物的釋放遭到凝膠組成、溫度、水凝膠對(duì)阿司匹林藥物的釋

11、放遭到凝膠組成、溫度、pHpH值的值的影響。影響。 在在2525時(shí)，藥物釋放很快；時(shí)，藥物釋放很快；3737時(shí)，釋放較室溫要慢。時(shí)，釋放較室溫要慢。而在酸性介質(zhì)中，釋放很慢；在弱堿性介質(zhì)中釋放加快。而在酸性介質(zhì)中，釋放很慢；在弱堿性介質(zhì)中釋放加快。創(chuàng)創(chuàng) 新新 之之 處處 1 1、制備了接枝馬來酸酐的羥丙基纖維素活性單體，、制備了接枝馬來酸酐的羥丙基纖維素活性單體，使其具有使其具有C=CC=C雙鍵，可以進(jìn)展聚合；帶有羧基，具雙鍵，可以進(jìn)展聚合；帶有羧基，具有有pHpH敏感性能。敏感性能。2、利用光聚合技術(shù)進(jìn)展共聚，具有條件溫暖、利用光聚合技術(shù)進(jìn)展共聚，具有條件溫暖、室溫下進(jìn)展，聚合速度快，對(duì)人體

12、無害等優(yōu)點(diǎn)。室溫下進(jìn)展，聚合速度快，對(duì)人體無害等優(yōu)點(diǎn)。3 3、制備了具有溫度及、制備了具有溫度及pHpH雙重敏感性水凝膠，可望雙重敏感性水凝膠，可望運(yùn)用于藥物釋放和物料分別。運(yùn)用于藥物釋放和物料分別。致致 謝謝贊賞我尊崇的導(dǎo)師張黎明教授贊賞我尊崇的導(dǎo)師張黎明教授, ,本論文是在張教師的悉心指點(diǎn)本論文是在張教師的悉心指點(diǎn)和支持下完成的和支持下完成的! ! 贊賞趙三平博士后教師對(duì)我論文的悉心指點(diǎn)和協(xié)助贊賞趙三平博士后教師對(duì)我論文的悉心指點(diǎn)和協(xié)助, ,教師教師在實(shí)驗(yàn)過程中對(duì)我的提點(diǎn)使我獲益匪淺，在此深表謝意！在實(shí)驗(yàn)過程中對(duì)我的提點(diǎn)使我獲益匪淺，在此深表謝意！贊賞中山大學(xué)化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院創(chuàng)新基金同意

13、號(hào)：贊賞中山大學(xué)化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院創(chuàng)新基金同意號(hào)：2019 2019 2323對(duì)我實(shí)驗(yàn)的資助！對(duì)我實(shí)驗(yàn)的資助！ 贊賞不斷關(guān)懷、支持我的父母、同窗和朋友！贊賞不斷關(guān)懷、支持我的父母、同窗和朋友！ 贊賞課題組楊立群教師、易菊珍教師、李瑋教師、黃志虹教贊賞課題組楊立群教師、易菊珍教師、李瑋教師、黃志虹教師、劉繼延博士后教師在我實(shí)驗(yàn)期間給予的便利和指點(diǎn)；師、劉繼延博士后教師在我實(shí)驗(yàn)期間給予的便利和指點(diǎn)；贊賞王冠海師兄、時(shí)煥英師姐、盧紅偉師兄、李本剛師兄、贊賞王冠海師兄、時(shí)煥英師姐、盧紅偉師兄、李本剛師兄、梁媛媛師姐、余勇師兄、方哲師兄、馬超師姐、曠建良師兄、梁媛媛師姐、余勇師兄、方哲師兄、馬超師姐、曠

14、建良師兄、馬棟師兄、胡書玉同窗、張碧芳同窗在實(shí)驗(yàn)過程中給予的協(xié)馬棟師兄、胡書玉同窗、張碧芳同窗在實(shí)驗(yàn)過程中給予的協(xié)助和照顧。助和照顧。 u%r#oWlThQeNbJ8G5D1A-w*t$qYnVkSgPdLaI7F3C0z)v&s#pXmUiRfOcK9H5E2B+x(u%rZoWkThQeMbJ8G4D1z-w*t!qYnVjSgOdLaI6F3C0y)v&s#pXlUiRfNcK9H5E2A+x(u$rZoWkThPeMbJ7G4D1z-w&t!qYmVjSgOdL9I6F3B0y)v%s#oXlUiQfNcK8H5D2A+x*u$rZnWkThPeMaJ7G4C1

15、z-w&t!pYmVjRgOdL9I6E3B0y(v%s#oXlTiQfNbK8H5D2A-x*u$qZnWkShPdMaJ7F4C1z)w&s!pYmUjRgOcL9I6E3B+y(v%r#oXlTiQeNbK8G5D2A-x*t$qZnVkShPdMaI7F4C0z)w&s!pXmUjRfOcL9H6E2B+y(u%r#oWlThQeNbJ8G5D1A-w*t$qYnVkSgPdMaI7F3C0z)v&s!pXmUiRfOcK9H6E2B+x(u%rZoWlThQeMbJ8G4D1A-w*t!qYnVjSgPdLaI6F3C0y)v&s#pXlUiR

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17、SgPdMaI7F3C0z)v&s!pXmUjRfOcK9H6E2B+y(u%rZoWlThQeNbJ8G4D1A-w*t$qYnVjSgPdLaI7F3C0y)v&s#pXmUiRfNcK9H5E2B+x(u$rZoWkThQeMbJ7G4D1z-w*t!qYnVjSgOdLaI6F3C0y)v%s#pXlUiRfNcK8H5E2A+x(u$rZnWkThPeMbJ7G4C1z-w&t!qYmVjRgOdL9I6F3B0y(v%s#oXlUiQfNcK8H5D2A+x*u$rZnWkShPeMaJ7G4C1z)w&t!pYmVjRgOcL9I6E3B0y(v%

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19、)v&s#pXmUiRfOcK9H5E2B+x(u%rZoWkThQeMbJ8G4D1z-w*t!qYnVjSgPdLaI6F3C0y)v&s#pXlUiRfNcK9H5E2A+x(u$rZoWkThPeMbJ7G4D1z-w&t!qYmVjSgOdL9I6F3B0y)v%s#oXlUiQfNcK8H5E2A+x*u$rZnWkThPeMaJ7G4C1z-w&t!pYmVjRgOdL9I6E3B0y(v%s#oXlTiQfNbK8H5D2A-x*u$qZnWkShPdMaJ7F4C1z)w&t!pYmUjRgOcL9I6E3B+y(v%r#oXlTiQe

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22、kSgPdMaI7F4C0z)v&s!pXmUjRfOcK9H6E2B+y(u%rZoWlThQeNbJ8G4D1A-w*t$qYnVjSgPdLaI7F3C0y)v&s#pXmUiRfOcK9H5E2B+x(u%rZoWkThQeMbJ8G4D1z-w*t!qYnVjSgOdLaI6F3C0y)v%s#pXlUiRfNcK8H5E2A+x(u$rZnWkThPeMbJ7G4C1z-w&t!qYmVjSgOdL9I6F3B0y)v%s#oXlUiQfNcK8H5D2A+x*u$rZnWkShPeMaJ7G4C1z)w&t!pYmVjRgOcL9I6E3B0y(v

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24、D1z-w&t!qYmVjSgO9H6E2B+x(u%rZoWlThQeMbJ8G4D1A-w*t!qYnVjSgPdLaI6F3C0y)v&s#pXlUiRfNcK9H5E2A+x(u$rZoWkThPeMbJ7G4D1z-w&t!qYmVjSgOdLaI6F3B0y)v%s#pXlUiQfNcK8H5E2A+x*u$rZnWkThPeMaJ7G4C1z-w&t!pYmVjRgOdL9I6E3B0y(v%s#oXlTiQfNbK8H5D2A+x*u$qZnWkShPeMaJ7F4C1z)w&t!pYmUjRgOcL9I6E3B+y(v%r#oXlTiQ

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