PLA-PEG-PLA可吸收水凝胶的设计合成及载药研究

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聚乙烯醇水凝胶的制备及应用进展_吴李国

聚乙烯醇水凝胶的制备及应用进展吴李国　章悦庭　胡绍华(东华大学纤维材料改性国家重点实验室,上海,200051)摘要　综述了PVA 水凝胶的制备进展,详细介绍了PVA 水凝胶的最新应用研究。

关键词:聚乙烯醇,水凝胶,制备,应用中图法分类号:TQ31 高分子凝胶是线性高分子链通过交联形成三维网状结构,再经过大量溶剂溶胀形成的一种胶态物质[1]。

“凝胶”的称谓是由胶体化学创始人Graham 于19世纪后半叶提出的。

最早的凝胶应用可以追溯到中国古代的豆腐制作。

现代的凝胶研究则始于水溶胶领域明胶的研究[2]。

最初的凝胶研究只限于凝胶的溶胀等基本现象,例如对天然橡胶在有机溶剂中溶胀时压力与浓度的关系等等。

20世纪30年代起,科学家开始系统地研究凝胶化(Gelation )过程,主要体现在基础理论的研究和工艺学研究两方面。

Flor y 提出了利用单体聚合制造网络的临界条件,此后,Flor y 又和R ehner 提出了网络结构的溶胀理论。

Eldridge 和Ferr y 则研究了热可逆溶胶的凝胶点和聚合物浓度的关系。

凝胶按照分散相介质的不同而分为水凝胶(hydro -gel )、醇凝胶(alc ogel )和气凝胶(aerogel )等。

因此,水凝胶的分散相介质是水,它是由水溶性分子经过交联后形成的,能够在水中溶胀并且保持大量水分而不溶解的胶态物质。

20世纪50年代,日本人曾根康夫[3]最早注意到聚乙烯醇(P V A )水溶液的凝胶化现象。

由于P V A 水凝胶除了具备一般水凝胶的性能外,特别具有毒性低、机械性能优良(高弹性模量和高的机械强度)、吸水量高和生物相容性好等优点,因而倍受青睐。

P V A 水凝胶在生物医学和工业方面的用途非常广泛。

这里就PV A 水凝胶最新的制备和应用研究进展作一综述。

1　PVA 水凝胶的制备PVA 水凝胶的制备按照交联的方法可分为化学交联和物理交联。

化学交联又分辐射交联和化学试剂交联两大类。

聚乳酸载药微球的制备及应用研究进展

聚乳酸载药微球的制备及应用研究进展张海龙;高玲美;邵洪伟【摘要】目的介绍聚乳酸载药微球的研究情况.方法查阅数据库相关文献,较全面介绍了聚乳酸载药微球的制备方法及应用现状.结果聚乳酸载药微球具有良好的生物相客性、生物降解性、靶向性和控释性,在目前应用中还存在一些问题.结论聚乳酸载药微球在药学领域有着广阔的发展前景.【期刊名称】《西北药学杂志》【年(卷),期】2010(025)002【总页数】3页(P158-160)【关键词】聚乳酸载药微球;制备方法;靶向性【作者】张海龙;高玲美;邵洪伟【作者单位】山东教育学院生物科学与技术系,山东,济南,250013;山东教育学院生物科学与技术系,山东,济南,250013;山东教育学院生物科学与技术系,山东,济南,250013【正文语种】中文【中图分类】R94聚乳酸(polylactic acid or polylactide, PLA)是以速生资源玉米为主要原料，经发酵制得乳酸，再以乳酸为主要原料聚合得到的聚合物。

聚乳酸和聚乳酸-羟基乙酸共聚物(copolymers of polylactic and polyglycolic acids, PLGA)具有良好的热塑性和热固性，同时具有生物相容性和可生物降解性，在人体内最终代谢为水和二氧化碳，是美国食品药品管理局(FDA)已批准可用于人体的生物降解材料。

多肽、蛋白质药物在胃肠道内稳定性差，易变性、易被消化酶解，影响了其口服用药的生物利用度。

因此采用以聚乳酸及其共聚物为代表的生物可降解聚合物为骨架材料，包裹多肽、蛋白质药物制成缓释微球制剂，成为制剂研究的热点[1]。

目前欧美日等发达国家在聚乳酸微球的制备方法、外观形态、释放机理等方面已做了大量研究。

制备聚乳酸微球，可根据药物的理化性质、微球的粒径分布、微球的释药速率等要求，选择适当的制备方法。

1.1 复乳-液中干燥法将药物的水溶液或混悬液加入到溶有聚合物的有机相中，搅拌或超声振荡使成初乳(W/O型)，再转入到含有稳定剂的水溶液中，匀化成复乳(W/O/W型)，除去有机溶剂，洗涤干燥即得。

温敏性PCL_PEG_PCL水凝胶的合成_表征及蛋白药物释放_苗博龙

Vo.l302009年12月 CHEM I CAL J OURNAL OF CH I NESE UN I VERSI T I E S 2508~2513温敏性PCL-PEG-PCL水凝胶的合成、表征及蛋白药物释放苗博龙,马桂蕾,宋存先(中国医学科学院、北京协和医学院生物医学工程研究所,天津300192)摘要考察了温敏性PCL-PEG-PCL水凝胶中聚乙二醇(PE G)及聚己内酯(PCL)不同嵌段组成对其溶胶-凝胶相转变温度以及亲水性药物(牛血清白蛋白,BS A)释放速率的影响.采用开环聚合法,以辛酸亚锡为催化剂、PEG1500/PEG1000为引发剂,与己内酯单体发生开环共聚,合成了一系列具有不同PEG和PCL嵌段长度的PCL-PEG-PCL型三嵌段共聚物.通过核磁共振氢谱及凝胶渗透色谱对其组成、结构及分子量进行了表征.共聚物的溶胶-凝胶相变温度由翻转试管法测定.利用透射电镜、核磁共振氢谱及荧光探针技术证实了该材料在水溶液中胶束的形成.以BSA为模型蛋白药物,制备载药水凝胶,利用m icroBCA法测定药物在释放介质中的浓度,研究其体外释放行为.实验结果表明,共聚物的溶胶-凝胶相变温度与PCL及PEG嵌段长度紧密相关,即在给定共聚物浓度情况下,固定PEG嵌段长度而增加PCL嵌段长度,会导致相变温度降低;而固定PCL嵌段长度而增加PEG嵌段长度,其相变温度相应升高.水凝胶中蛋白药物的释放速率与疏水的PCL嵌段长度无关,而与亲水的PEG嵌段长度密切相关,即PEG嵌段越长,蛋白药物释放越快.关键词 PCL-PEG-PCL共聚物;温度敏感;水凝胶;凝胶相变温度;蛋白药物释放中图分类号 O631.1+1 文献标识码 A 文章编号 0251-0790(2009)12-2508-06近年来,由于生物技术的快速发展和人类基因组测序的完成,大量可用于治疗疾病的蛋白类药物的发展前景广阔.于是蛋白药物在体内经肝脏代谢可导致其血浆半衰期较短,目前临床上把皮下注射作为其主要的给药方式.但这种方法的最大缺陷在于需要频繁注射以确保药物疗效[1,2].因此,有必要设计并合成出一种新型材料作为蛋白药物的缓释给药体系,使得药物活性免受外界条件影响,保持理想的疗效,提高蛋白药物的临床应用价值.温敏性水凝胶是一种亲水的聚合物网络,对其大量的研究发现,其在凝胶形成过程中不涉及化学反应,分子链间的交联通过分子间相互作用力(范德华力、疏水相互作用及氢键等)形成.通过改变温度就可以影响并改变这些疏水相互作用以及氢键作用,在水中经过简单的可逆性相转变(溶胶-凝胶)即可形成水凝胶.因此温敏性水凝胶的制备过程更为简单,且不需要有机溶剂,将更有利于蛋白类药物的传递[3].目前一些研究表明,温敏性PLGA/PEG水凝胶具有比较理想的凝胶特性,可在温度低于30 时装载蛋白药物,在体温条件下发生溶胶-凝胶相变,并由于其良好的生物可降解性和安全性而受到广泛的关注.但这种给药体系仍存在一些尚未解决的问题,如载药时须在较低温度下操作,且蛋白药物的缓释周期较短(仅为7d),给临床应用带来了不便和局限.另外,从材料角度看,提高疏水的PLGA嵌段长度会引起蛋白药物的聚集[4].众所周知,聚己内酯(PCL)是一种被广泛研究的可生物降解的结晶聚合物,共聚物可呈粉末状形态,相比于其它材料在临床使用时更易于处理,而且,聚己内酯具有良好的生物相容性、低毒性、疏水性且药物通透性好;而聚乙二醇(PEG)也由于其良好的理化性质,如低毒性、低免疫原性及低抗原性等,已得到美国食品药品监督管理局的批准用于人体内使用[5,6].基于上述优点,PCL和PEG的共聚物被认为安全无毒、生物相容性好且生物降解速度可调,在生物医用材料领域具有广阔的应用前景.收稿日期:2009-03-18.基金项目:教育部博士点新教师基金(批准号:200800231138)资助.联系人简介:宋存先,女,研究员,主要从事医用高分子材料和药物缓控释放的研究.E-m ai:l scx i an@to m.co mHw ang 等[7]合成了温敏性PEG -PCL-PEG 型水凝胶;Gong 等[8]考察了PEG-PCL -PEG 型水凝胶在昆明鼠体内凝胶的形成、体外药物的释放及材料的细胞毒性.尽管PEG-PCL -PEG 型共聚物具有良好的应用前景,但其合成及纯化过程较为繁琐.本文采用一步开环共聚法合成了温敏性PCL -PEG-PCL 型可降解水凝胶共聚物,减少了己二异氰酸酯偶联步骤,合成方法更为简单,且具有理想的理化性质;同时着重探讨了不同疏水嵌段(PCL)及亲水嵌段(PEG )长度及组成对水凝胶温敏性能及药物释放行为的影响,以期筛选出适合作为蛋白类药物缓控释的新型给药载体.1 实验部分1.1 试剂与仪器己内酯单体( -CL )购自A l d irich 公司,在氮气保护下,经氢化钙减压蒸馏除水;聚乙二醇(PEG,M w =1000,1500)购自Fluka 公司;辛酸亚锡[Sn(O ct)2,分析纯]、牛血清白蛋白(BSA )和Plur onic F127均购自S ig m a 公司;芘(Pyrene ,分析纯)购自天津阳光允能生物技术开发有限公司;二氯甲烷和石油醚均为分析纯.B r uker AM 300核磁共振仪;W aters ALC /GPC 244GPC 仪;H itach i F4500荧光光谱仪;J EOL JE M-100S 透射电镜(TE M );Spectra Plus 384(M o lecularD ev ices)紫外-可见分光光度仪.1.2 合成分别将干燥的PEG (M w =1000,1500)和 -CL 按不同比例加入到封管中,用注射器加入一滴Sn(O ct)2,抽真空,通氮气,置换5次,排尽管中氧气.喷枪封管后,置于120 油浴中搅拌反应24h .反应结束后,将产物溶于二氯甲烷中,用石油醚沉淀纯化2次,真空干燥过夜,密封后于4 冷藏保存.具体合成路线见Sche m e 1.Sch e m e 1 Syn thetic rou te of PCL -PEG-PCL1.3 1H NMR 和GPC 测试在25 下,核磁共振氢谱(1H NMR)由Bruker AM 300核磁共振仪测定,溶剂为CDC l 3,TM S 为内标.在35 下,凝胶渗透色谱(GPC )由W aters ALC /GPC 244GPC 仪测定,溶剂为THF,流速为1 0mL /m i n ,PS 为标准物.1.4 So-l gel 转变相图测定材料的So-l gel 转变相图采用翻转试管法测定.在室温下,分别将一定量的不同材料置于4mL 试管中,加入1mL 双蒸水,完全溶解,浸没到恒温水浴中,每步升温速率为1 /10m in ,达到指定温度后稳定20m i n ,根据流动(So l)-不流动(Ge l)的原则进行判断,绘制So-l gel 转变相图,精确度为 1 [7,9].1.5 胶束的形成将1滴含有质量分数为0 1%磷钨酸的纳米粒混悬液置于包有碳膜的铜网上,然后用电镜观察[10].将材料配制成一系列浓度(0 1~1 10-6g /L),以芘(6 0 10-7m o l/L)为荧光探针,固定发射波长 em =390nm,利用H itach i F4500荧光光谱仪测定荧光强度,通过计算得到该材料的临界胶束浓度(c m c)[11,12].为证实共聚物可在水中形成核-壳结构的胶束,采用Bruker AM 300核磁共振仪测定其1H NMR 谱,溶剂为CDC l 3和D 2O,T M S 为内标.1.6 体外药物释放实验以p H =7 4的PBS 缓冲液作为释放介质,在37 的恒温空气浴振荡器中进行凝胶的体外药物释放实验.包药过程如下:将材料(0 25mg )置于10mL 试管中,加入1mL 双蒸水,完全溶解后,加入一定量的BSA,混合均匀.释放过程如下:将试管置于37 的振荡培养箱中,形成凝胶状态,加入5mL 释放液(PBS,p H =7 4),恒温振荡(60r /m in).定时取样时,将释放液全部取出用于测定药物释放量,2509 N o .12苗博龙等:温敏性PCL -PEG-PCL 水凝胶的合成、表征及蛋白药物释放并补充上新鲜的空白PBS 液.采用m icroBC A 法测定牛血清白蛋白(BSA )在凝胶中的释放速率,工作曲线为 =(A -0 0082)/0 0014,计算并绘制药物累积释放曲线图,质量浓度单位为mg /mL .2 结果与讨论2.1 材料的1H NMR 和GPC 表征以辛酸亚锡为催化剂,分别以PEG1500和PEG1000为引发剂,与 -CL 发生开环共聚反应.所得材料的物理参数列于表1.Tab le 1 Physica l para m e ters of th e syn thesized PCL-PEG-PCL tr i b lock copoly m ersSa m p l ePCL-PEG-PCL a n (EG )/n (CL)a M n a M n b PD I b A1(CL)7 0-(EG )22 7-(CL)7 01 6800-1000-80026501 1A2(CL)9 8-(EG )22 7-(CL)9 81 31120-1000-112034001 3B1(CL)11 0-(EG )34 1-(CL)11 01 61250-1500-125041001 2B2(CL)11 8-(EG )34 1-(CL)11 81 41350-1500-135043501 3 a .C al cu lated fro m 1H NM R of EG(4H,3 63)and CL(2H,4 04);b .cal cu l ated fro m GPC.图1是材料的300MH z 1H NMR 谱.各吸收峰对应的质子归属如下: 3 63(图1峰e)为PEG 链段上的 C H 2C H 2 的特征峰, 4 04(图1中峰d), 2 36(图1峰a), 1 68(图1峰b)及 1 36(图1峰c)则分别对应PCL 链段上的 C H 2 质子.由于PEG 链段分子量已知,因此PCL 链段的分子量可通过PEG 嵌段中 C H 2C H 2 基团的特征峰e 与PCL 嵌段中 C H 2 基团的特征峰d 的峰强度比值计算得出.Fig .1 1H N M R of triblock copo l y m er i n CDC l3F i g .2 TE M i m age of 0 1%sa m p l e A2i n water2.2 材料胶束的形成图2为温敏性PCL-PEG-PCL 三嵌段共聚物的透射电镜(TE M )照片,可见共聚物在溶液中形成了胶束.Fig .3 1H N MR of triblock copo l y m er i n D 2O (A)and CDC l 3(B )图3(A )和(B)分别为共聚物在D 2O 和CDC l 3中的1H NMR 谱,可确证PCL-PEG-PCL 三嵌段共聚物在水中形成了具有核-壳结构的胶束.这是由于PCL 和PEG 嵌段均溶于CDC l 3,二者以液态形式存在,不形成胶束,因此二者的质子特征峰在CDC l 3中全部出现[图3(B )].在D 2O 中[图3(A )],PCL 嵌段不溶形成胶束的内核,而PEG 嵌段溶解形成胶束的外壳,所以PCL 嵌段特征峰(图1a ,b ,c ,d)全部消失,而PEG 嵌段特征峰(图1e)则得到保留[13].图4是以芘为荧光探针的样品B1水溶液的荧光光谱图,可见共聚物的质量浓度依次增加(自下而上,范围是1 10-6~0 1g /L),荧光强度也依次增加.当质量浓度增加到一定值时,荧光光谱的最大吸收峰发生红移,即从333 5nm 处转移到335 5nm 处.这说明芘先是分配到疏水区域,其最2510高等学校化学学报 V o.l 30Fig .4 Fluorescen t s p ec tra of sa m p l e B1solution大吸收峰位于333 5nm.随着胶束的形成,芘从水环境中转移到胶束的疏水内核中,其最大吸收峰位于335 5nm,这一荧光红移现象进一步证明了样品在水中胶束的形成.将333 5和335 5n m 处荧光激发光谱强度之比与溶液质量浓度对数作图,可得到样品A1,A2,B1和B2的临界胶束浓度(c m c)分别为5 10-4,3 10-4,6 0 10-4及3 0 10-4g /L [11].证明当亲水嵌段长度一致时,疏水嵌段越长,材料在水中越易胶束化,即c m c 值越小.以上3种方法证实了PCL -PEG-PCL 三嵌段共聚物可在水中形成具有核-壳结构胶束的能力,为凝胶的胶束机理研究提供了实验依据.2.3 材料的So-l gel 转变相图PCL -PEG-PCL 型三嵌段共聚物在水中均呈现可逆的温敏性So -l ge l 相变能力.温敏凝胶的So -l gel F i g .5 So-l ge l tran sition phase diagra m转变相图可以反映凝胶转变温度和浓度之间的关系.图5是利用翻转试管法测定的4种材料的So-l gel 转变相图.在考察的温度范围(20~55 )内,所有的水凝胶均呈3种基本的物理形态,即溶胶、凝胶以及浑浊的沉淀(图6).随着温度的变化,共聚物由溶胶状态[图6(A )]转变为水凝胶状态[图6(B)],并最终形成沉淀状态[图6(C )].温敏性PCL-PEG-PCL 型共聚物由疏水的PCL 嵌段和亲水的PEG 嵌段组成,其中PCL 嵌段起到交联形成的作用,而PEG 嵌段则发挥使共聚物分子保留于水中的作用.在较低温度时,亲水的PEG 嵌段和水分子之间形成的氢键起主要作用,导致共聚物溶于水中;当温度升高时,氢键作用减弱,疏水的PCL 嵌段间的疏水作用力增强,从而发生So-l gel 相变[14].如图5所示,共聚物的嵌段组成对相变温度影响显著.当材料质量分数为15%~30%时,随着PCL 嵌段长度分别由分子量1120(B1)增大到1250(B2),或由800(A1)增大到1000(A 2),共聚物的凝胶相变温度规律地下降.这说明在固定PEG 嵌段长度的条件下,增大PCL 嵌段的长度会提高共聚物中该嵌段的疏水性,增强其聚集趋势,使共聚物在水溶液中更早地形成水凝胶.而共聚物B1的So -l ge l 相变温度高于共聚物A2,则表明当疏水PCL 嵌段长度相近时,增大PEG 嵌段长度,共聚物的亲水性会得到提高.F i g .6 Op tical i m ages of s a m p le A l(A)C l ear s o,l 25 ;(B)opaque ge,l 31 ;(C )preci p itati on,47 .进一步观察到共聚物B1和B2(PEG 分子量为1500)的凝胶窗口由两部分组成,在温度相对较低下呈透明凝胶状态,而在温度相对较高下呈不透明凝胶状态.根据Yu 等[15]的报道,凝胶相变的发生是由于胶束的聚集,而驱动胶束聚集的原因是胶束间的疏水相互作用.2511 N o .12 苗博龙等:温敏性PCL -PEG-PCL 水凝胶的合成、表征及蛋白药物释放综上所述,我们认为共聚物的凝胶过程可能包括如下4个步骤:(1)两亲性共聚物在水中通过自组装形成胶束,此时体系呈澄清的溶胶状态[图7(A )];(2)随着温度的升高,胶束间的疏水相互作用增强,胶束由不均一的介观胶束网络进一步聚集形成宏观的凝胶.相比于共聚物A1和A2,共聚物B1和B2中亲水的PEG 嵌段较大,不易发生大规模的胶束聚集,而是形成相对稀疏的胶束网络,即透明凝胶[图7(B)];(3)随着温度进一步升高,胶束网络会发生糙化(Coarsening effect),形成相对致密的胶束簇.当胶束簇尺寸或胶束簇间隔的大小进入可见光波长范围内时,便形成了肉眼可见的不透明凝胶[图7(C )];(4)当温度过高时,由于共聚物的疏水性过大,导致胶束结构破坏,从而形成浑浊的沉淀[图7(D)].Fig .7 O p tica l i m ages of copoly m er B1solution s i n the test tube at tested te m peratures(A)C lear s o,l 25 ;(B )transparent ge,l 34 ;(C )opaque ge,l 37 ;(D)preci p itati on ,51 .另外,当材料的质量分数在15%~30%范围时,这4种材料So -l ge l 相变温度位于23~37 区间,符合人体37 模拟药物缓释及保持蛋白药物活性的要求.2.4 材料的体外药物释放图8所示为模型蛋白药物BS A 在合成的PCL-PEG-PCL 型温敏水凝胶及对照用Plur onic F127中的F i g .8 Cu m u l ative release p rofile of B SAfro m hyd roge ls 体外释放曲线.由图8可见,Pl u ron ic F127在1d内将全部药物释放完毕,而本文合成的材料对于BSA 的释放时间分别达到18d 和32d ,起到了对蛋白药物的控制释放的作用.在图8中,药物在前24h 的释放速率较高,自24h 起释放速率有所减缓且趋于平稳.这主要是因为PCL -PEG-PCL 共聚物在水中形成了胶束,疏水性的PCL 嵌段形成胶束的内核,而亲水性的PEG形成胶束的外壳.亲水性药物BSA 会分布在亲水性PEG 区域,并与胶束最外层负责连接PEG 与PCL的C O 基团形成氢键.当外层的作用位点饱和时,水凝胶中游离药物的含量增加.此时,游离的BSA 分子更易以较高的速率从凝胶的亲水通道扩散并释放出去.当游离药物释放完毕时,其余的结合药物便会以较低的速率释放[14].另外,从图8还可观察到,在PEG 嵌段长度一定的情况下,PCL 嵌段的长度对于药物释放速率无明显影响,但PEG 嵌段的长度直接决定了药物释放的速率(如材料A1,A2与B1).综上可以得到如下结论:(1)由于疏水的PCL 嵌段居于胶束的内部,不与BSA 分子发生作用,故其嵌段长度对药物释放速率影响不大;(2)亲水性嵌段PEG 处于胶束外部,直接与亲水性药物BSA 发生相互作用.随着增加PEG 嵌段的长度,聚合物中PEG 区域的亲水性提高,从而使BSA 与PEG 嵌段之间的相互作用加强,进而减缓药物释放速率.这充分解释了A1和A2亲水药物释放速率高于B1和B2的现象.值得注意的是,尽管Pluronic F127中的PEG 含量远高于本文合成的材料,但其凝胶的机械性能较差,其结构在1d 内全部破坏,这直接导致了药物的快速释放;而PCL -PEG-PCL 水凝胶则在30d 内仍保持了完整的结构.以上事实证明,共聚物中合理的PEG 嵌段长度和良好的凝胶机械性能是保证达到药物缓控释效果的关键.2512高等学校化学学报 V o.l 30参考文献[1] Sanders L.M..E ur .J .Drug M etab Phar m acok i net[J ],1990,15(2):95 102[2] S i ngh S.,W ebs t er D . 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C.,et a l ..M acro m olecu les[J],1991,24:1033 1040[12] LI N H ao(林浩),TI AN Hu a -Yu(田华雨),SUN J i ng -Ru (孙敬茹),et al ..Ch e m.J .Ch i nes e Un i versiti es (高等学校化学学报)[J],2006,27(7):1385 1388[13] Ryu J .G.,J eong Y.I .,K i m I .S .,e t al ..Internati onal Jou rnal of Ph ar m aceu tics[J],2000,200(2):231 242[14] Q iao M.X.,C hen D .W.,H ao T.N.,et a l ..In ternati onal Journal ofPhar m aceu ti cs [J],2007,345(1/2):116 124[15] Yu L .,Chang G.T.,Zh ang H.,et a l ..Jou r n al of Po l y m er S ci en ce PartA:Poly m er Che m istry[J],2007,45(6):1122 1133Synthesis ,Characterization and Protei n Drug Release ofTe mperature -Sensitive PCL-PEG-PCL H ydrogelM I A O Bo -Long ,MA Gu-i Le,i SONG Cun-X ian*(Ch i nese A cade my of M edical Sciences&Pek ing Un i on M edical C olle ge ,Instit u te ofB io m edical E n g ineer i ng,T ianjin 300192,Ch i na)Abst ract The effect o f PEG and PCL co m position of ther m osensitive PCL -PEG-PCL hydr ogels on So -l ge l transition te m perat u re and release rate o f bov i n e serum al b u m i n (BSA )w ere i n vesti g ated .A series of ther m o -sensitive PCL -PEG -PCL triblock copoly m ers w ith different PEG and PCL block leng ths w ere synthesized vi a ring -open i n g po ly m erizati o n of -CL using PEG1500/PEG1000as the i n itiator and Sn(Oct)2as the catalys.t Their co m position ,str ucture ,and m olecular w eigh tw ere characterized via 1H NMR and GPC techniques .The So-l gel transiti o n te m perature w as deter m i n ed w it h the test tube inverti n g m ethod .TE M,1H NMR,and fl u o rescence probe technique w ere e m ployed to identify fo r m ation of m ice lles of the tri b lock copo l y m ers in a -queous solution .BSA w as used as a m odel pr o te i n drug .H ydroge ls o f these PCL -PEG-PCL tr i b lock copo l y -m ers l o aded w ith BSA w ere prepared for in vitro release st u dy ,and BSA concentration in t h e released sa m ple w as deter m i n ed w ith m icro BC A m ethod .The effect of PCL and PEG block lengths on So-l gel transiti o n te m per -ature and release rate of BS A w as a lso discussed .The results obta i n ed i n d icated that t h e So-l gel transiti o n te m -perature of copo ly m ers w as related to block l e ngths o fPCL and PEG ,increasing the PCL length at a fi x ed PEG centra l b l o ck led to a lo w er transition te m perature at a g iven copo l y m er concentrati o n ,w hile w ith the enhance -m ent o f the PEG leng th at a si m ilar hydr ophobic PCL length,the transiti o n te m perature i n creases .And the pro tein re lease rate w as i n dependent o f the hydrophob ic PCL leng th ,w hereas the longer PEG length ,the lo w er pro tein release rate .K eywords PCL -PEG -PCL copo ly m er ;Te mperature -sensitive ;H ydroge;l So-l gel transiti o n te m perature ;Con tro lled re lease of pr o te i n dr ug(Ed .:H,J ,Z)2513 N o .12 苗博龙等:温敏性PCL -PEG-PCL 水凝胶的合成、表征及蛋白药物释放。

防肌腱粘连膜制备材料的研究进展

Vol.41No.4Apr.2021上海交通大学学报（医学版）JOURNAL OF SHANGHAI JIAO TONG UNIVERSITY (MEDICAL SCIENCE)防肌腱粘连膜制备材料的研究进展路明宽，蔡传栋，王伟，范存义，刘珅上海交通大学附属第六人民医院骨科，上海200233［摘要］肌腱修复后的粘连形成是当前临床中尚未解决的难题。

随着材料科学的发展，越来越多的材料用于制备防治肌腱粘连的防粘连膜，各种材料具有不同的理化性质，置于损伤部位的局部反应和疗效各异，因而各具优缺点。

该文介绍了用于制备防肌腱粘连膜的常见天然生物材料、合成材料，以及基于各种材料制成的防粘连膜的基础研究和临床应用，以期在优化防粘连膜的设计和构建方面起到一定的参考作用。

［关键词］肌腱粘连；防粘连膜；天然生物材料；合成材料［DOI ］10.3969/j.issn.1674-8115.2021.04.023［中图分类号］R318.08［文献标志码］AResearch progress on preparation materials of anti -adhesion membranes in the prevention of tendon adhesionLU Ming -kuan,CAI Chuan -dong,WANG Wei,FAN Cun -yi,LIU ShenDepartment of Orthopedics,Shanghai Sixth People's Hospital,Shanghai Jiao Tong University,Shanghai 200233,China[Abstract ]Adhesion formation after tendon repair is still a challenge in current clinical practice.With the development of material science,more and more materials are used to prepare anti-adhesion membranes for the prevention and treatment of tendon adhesion.Various materials have different physical and chemical features,different localreactions and curative effects at the injury site,so they have their own advantages and disadvantages.This article highlights the common natural biomaterials and synthetic materials used to prepare anti-adhesion membranes,as well as the basic research and clinical applications of anti-adhesion membranes based on various materials,in order to play a reference role in optimizing the design and construction of anti-adhesion membranes.[Key words ]tendon adhesion;anti-adhesion membrane;natural biomaterial material;synthetic material肌腱受到损伤或进行修复手术后，常伴随着粘连组织的形成。

水凝胶的改性及其在生物医学中的应用研究进展

Advances in Material Chemistry 材料化学前沿, 2014, 2, 32-37Published Online April 2014 in Hans. /journal/amc/10.12677/amc.2014.22005The Progress of Modification andBiomedical Applications of HydrogelsZhenchao Guo1,2 , Ke Hu1,2, Xiaoe Ma1,2, Naizhen Zhou1,2, Tianzhu Zhang1,2*, Ning Gu1,21School of Biological Science and Medical Engineering, Southeast University, Nanjing2Jiangsu Key Laboratory of Biological Materials and Devices, NanjingEmail: *zhangtianzhulq@Received: Mar. 26th, 2014; revised: Apr. 10th, 2014; accepted: Apr. 18th, 2014Copyright © 2014 by authors and Hans Publishers Inc.This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY)./licenses/by/4.0/AbstractModification of hydrogels is the necessary precondition of their applications in many biomedical fields. This paper summarized the modification of composit hydrogel of Polyvinyl Alcohol (PVA) and gelatin, protein hydrogel, nano hydrogel and other smart hydrogels. At the same time, it also points out that it is important to keep a close eye on biocompatibility, modified cost, biodegrada-bility and application range of modified hydrogels, in order to put these hydrogels to clinical ap-plication, and obtain a wider range of applications.KeywordsComposite Hydrogel, Smart Hydrogels, Modification of Hydrogel, Biomedical Application水凝胶的改性及其在生物医学中的应用研究进展郭振超1,2，胡克1,2，马晓娥1,2，周乃珍1,2，张天柱1,2*，顾宁1,21东南大学生物科学与医学工程学院，南京2江苏省生物材料与器件重点实验室，南京Email: *zhangtianzhulq@*通讯作者。

聚丙烯酸水凝胶的制备及其在药物控释中的应用研究

聚丙烯酸水凝胶的制备及其在药物控释中的应用研究摘要：聚丙烯酸（PAA）水凝胶作为一种常用的生物材料，在药物控释领域具有广泛的应用前景。

本文主要介绍了聚丙烯酸水凝胶的制备方法，包括化学交联法、物理交联法和纳米凝胶法等。

在药物控释方面，聚丙烯酸水凝胶可以作为载体来实现药物的缓慢释放，达到控制药物释放速率、提高药物疗效和减少药物副作用的目的。

同时，聚丙烯酸水凝胶也可以用于细胞培养、组织工程和生物传感器等领域，具有广阔的应用前景。

关键词：聚丙烯酸；水凝胶；制备方法；药物控释1. 引言聚丙烯酸（PAA）水凝胶是一种水溶性高分子材料，其独特的网络结构使得其在生物医学领域具有广泛的应用前景。

由于其可调控的物理化学性质和生物兼容性，聚丙烯酸水凝胶被广泛应用于药物控释、细胞培养、组织工程和生物传感器等领域。

2. 聚丙烯酸水凝胶的制备方法2.1 化学交联法化学交联法是一种常用的聚丙烯酸水凝胶制备方法。

通常是通过聚合物链上含有活性基团的单体与交联剂反应，形成交联点，从而形成网络结构。

这种方法操作简便，可通过调整交联剂的浓度和反应时间来控制凝胶的交联度和孔隙结构。

2.2 物理交联法物理交联法是一种基于聚丙烯酸的疏水-亲水相互作用的方法。

通过调节pH值或温度来引发聚丙烯酸链的物理交联，形成水凝胶的结构。

这种方法制备的水凝胶具有可逆的凝胶-溶胶转变，可以重复利用。

2.3 纳米凝胶法纳米凝胶法是一种利用纳米材料在聚丙烯酸水凝胶中的分散作用形成水凝胶的方法。

通过将纳米材料稳定地分散在聚丙烯酸溶液中，然后通过调节pH值或其他外部条件来形成凝胶。

这种方法制备的水凝胶具有较小的粒径和较高的稳定性。

3. 聚丙烯酸水凝胶在药物控释中的应用3.1 药物缓慢释放聚丙烯酸水凝胶具有较高的孔隙率和吸水性能，可以将药物吸附或包封在其网络结构中，实现药物的缓慢释放。

聚丙烯酸水凝胶还具有较好的药物稳定性和生物相容性，可以保护药物免受环境影响，提高药物的生物利用度。

聚乙二醇水凝胶微球制备_概述说明以及解释

聚乙二醇水凝胶微球制备概述说明以及解释1. 引言1.1 概述在现代材料科学领域，聚乙二醇水凝胶微球制备技术因其独特的物理化学性质和广泛的应用前景而备受关注。

聚乙二醇是一种重要的温和生物材料，具有良好的生物相容性、可降解性以及高度可调控的形态和结构特征，使其成为制备水凝胶微球的理想基材之一。

本文旨在全面介绍聚乙二醇水凝胶微球制备技术，并探讨其在不同领域中的应用。

首先，将对聚乙二醇的介绍和特性进行详细阐述，包括其化学结构、分子量范围、溶解性等方面。

进而，系统地介绍水凝胶微球制备的原理和方法，涵盖常见的交联反应、溶液共混法、电沉积法等各种技术途径，并分析比较它们在微球制备过程中的优缺点。

最后，将重点关注聚乙二醇水凝胶微球在生物医药领域、环境治理以及能源储存等方面的应用，探讨其在这些领域中的作用和潜在的研究价值。

1.2 文章结构本文共分为五个部分，每个部分都涵盖了相关内容以便读者全面了解聚乙二醇水凝胶微球制备技术。

具体而言，文章结构如下：第一部分是引言，在这一部分中将对本文的目的、概述以及整体文章结构进行介绍。

第二部分将详细介绍聚乙二醇的特性和水凝胶微球制备技术。

主要包括对聚乙二醇化学结构及特点简要概括，并深入阐述了各种制备方法中原理及应用领域。

第三部分将详细介绍实验所使用的材料清单、微球制备实验步骤详解以及实验条件和参数设置，为读者提供清晰可行的实验指南。

第四部分将对实验结果进行充分展示，并进行深入讨论，包括微球形态表征结果的分析、微球材料性能优化与改进策略的探讨，以及应用效果评价及展望。

最后一部分是结论与展望，在这一部分中将总结研究成果及贡献点，提出存在问题及进一步研究方向建议，并展望聚乙二醇水凝胶微球制备领域的发展前景。

1.3 目的本文的目的是全面介绍聚乙二醇水凝胶微球制备技术及其应用，在此基础上，提供实验所需材料清单、详细的实验步骤以及实验条件和参数设置。

同时，通过对聚乙二醇水凝胶微球形态和性能的表征结果进行分析和讨论，探索优化和改进策略，并对其在不同领域中的应用效果进行评价。

功能水凝胶

高分子科学近期研究模式——分子设计通过对高分子的分子设计和高分子材料的结构设计，合成（或修饰）具有预期的结构和性能的材料，以满足特定的应用需要。
School of Pharmacy, Shenyang Pharmaceutical University 沈阳药科大学药学院
聚合物的基本概念
性能
PEG PSt PVC
例
Natural rubber
School of Pharmacy, Shenyang Pharmaceutical University 沈阳药科大学药学院
高分子的构造（constitution）
均聚物（homo polymer）统计共聚物（statistical copolymer）无规共聚物（random copolymer）交替共聚物（alternating copolymer）共聚物（copol ymer）周期共聚物（periodic copolymer）梯度共聚物（gradient copolymer）嵌段共聚物（block copolymer）链段共聚物（segmented copolymer） abaaabbaababbbbaaabbbababbbababaa abababababababababababab abbabbabbabbabbabbabbabb (a)nbaaaaabbaaabbbaabbbba(b)m (a)n —(b)m (a)n—(b)m—(a)p—(b)q—(a)r—(b)s —(a)t aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa
H H H HO H OH O H
OH Polycatenanes OH O（聚索烃） H H OH
HO H
O H

新型聚乙二醇水凝胶制备及性能分析

新型聚乙二醇水凝胶制备及性能分析全宸良;刘建恒;张里程;补亚忠;杨飞;高远;唐佩福【摘要】目的构建具有良好机械性能、止血性能且快速成胶的新型聚乙二醇水凝胶。

方法以聚乙二醇为基本结构,通过调控四臂聚乙二醇氨基聚合物、四臂聚乙二醇琥珀酰亚胺碳酸酯聚合物、四臂聚乙二醇苯甲醛比例,制备新型基于聚乙二醇的水凝胶。

通过静态秒表-样本瓶倾斜法、扫描电子显微镜、溶胀性能试验和力学性能试验测试其基本理化性质,通过与小鼠成纤维细胞共培养及新西兰白兔肝穿刺止血试验研究其生物安全性和止血性能。

结果制备的新型聚乙二醇水凝胶成胶时间短且可控。

扫描电镜显示基于聚乙二醇新型水凝胶具有蜂窝状多孔结构,孔孔相连且均匀分布,孔径可以调控。

溶胀性能测试显示,GEL-1、GEL-2、GEL-3平均溶胀率分别为1 540%、1 620%和1 780%。

力学性能测试显示,随着CHO比例的增多,水凝胶的抗压能力减弱,但是当CHO占0.3份时,断裂压强仍然能够达到27 MPa。

体外与小鼠成纤维细胞共培养显示,新型水凝胶对细胞生长无明显抑制作用,细胞毒性低。

新西兰白兔肝穿刺止血试验显示,空白对照组的血量是实验组的3~8倍。

结论新型水凝胶作为止血剂具有一定的临床应用前景,其在载药缓释、组织工程等领域的应用尚需进一步评价。

【期刊名称】《解放军医学院学报》【年(卷),期】2017(000)004【总页数】5页(P337-341)【关键词】聚乙二醇;水凝胶;止血【作者】全宸良;刘建恒;张里程;补亚忠;杨飞;高远;唐佩福【作者单位】解放军总医院骨科;中国科学院化学所高分子物理与化学国家重点实验室【正文语种】中文【中图分类】R318.08水凝胶是一种能在水中溶胀，吸收并保持大量水分且又不溶解于水的网状亲水性高分子聚合物[1]。

其具有良好的生物组织相容性及药物释放(drug delivery systems，DDS)功能，一直受到生物医学界的广泛关注[2]。

早期对水凝胶的研究大多集中于合成与制备方法。

【doc】水凝胶医用敷料的研究概况

【doc】水凝胶医用敷料的研究概况水凝胶医用敷料的研究概况轻纺工业与技2011年第40卷第1期水凝胶医用敷料的研究概况陈向标(五邑大学纺织服装学院,广东江门529020) 【摘要】介绍水凝胶敷料在医疗卫生领域的应用,叙述了水凝胶医用敷料的制备原料,制备方法以及水凝胶医用敷料的诸多优点.【关键词】水凝胶;医用敷料;静电纺丝中图分类号:TQ342+.87,R318.08文献标识码:B文章编号:2095—0101(2011)0l 一0066—03水凝胶是功能高分子材料的一种,内部带有强烈的亲水基团,因而对水有特殊吸附作用,通过分子间交联,形成网状结构.吸水性凝胶材料吸水的特点不同于海绵,棉布等吸附材料,它可以吸收是自身质量成百上千倍的水,并与水牢固结合,然后膨胀形成水凝胶.这种凝胶中的水即使受到相当大的压力也很少被挤出.这一特殊功能使得吸水性高分子凝胶材料在被发现之后就得到了快速发展.水凝胶医用敷料是近年来发展起来的一种新型的创伤敷料.与传统的敷料相比,水凝胶能促进伤口更好地愈合,减轻患者的疼痛,它能改善创面的微环境,抑制细菌的生长.水凝胶特别适用于常见的体表创伤,如擦伤,划伤,褥疮等各种皮肤损伤.对于这些伤口,传统上医生一般用无菌纱布及外用抗生素处理.纱布易与皮肤伤口组织粘连,换药时常常破坏新生的上皮和肉芽组织,引起出血,这不但不利于伤口的愈合,而且使病人疼痛难忍.用水凝胶敷料敷贴在伤口上时,它不但不粘连伤口,不破坏新生组织,而且能杀死各种细菌,避免伤口感染f".1制备水凝胶的原料制备水凝胶一般采用高分子材料,包括天然高分子材料和合成高分子材料.天然高分子材料因其生物相容性较好而常被选用, 但是天然高分子也存在一些缺点:比如材料性能的重复性差,机械强度较差,而且结构与性能可调范围窄,致使收稿日期:2010—11-03作者简介:陈向标(1985.3一),男,广东省陆丰市人,在读研究生.研究方向:生物医用纺织品.其难以满足医学上的各种实际要求.合成高分子用来制备敷料用水凝胶具有诸多优点: 合成材料通过控制条件,其生产重复性好,可根据需要大量生产,通过简单的物理,化学改性,获得广泛的性能,以满足不同需要121.但合成高分子的生物相容性一般较差,可用来制备敷料用水凝胶的原料种类也有限. 因此研究利用天然高分子与合成高分子合成杂化高分子水凝胶引起人们更为广泛的重视,这种方法将两者的优点结合起来,以提高水凝胶的性能.既能保留人工合成高分子材料基质的力学强度,又能具有天然高分子材料的良好生物相容性.常用于制备敷料用水凝胶的聚合物原料如表1. 表1常用来制备敷料用水凝胶的聚合物材料类别聚合物天然高分子藉嚣概鼬'嗽衙艨,合成高分子詈篙卿峭.烷酮'聚天然一合成壳聚糖一聚乙二醇,壳聚糖一聚乙烯吡咯烷酮,胶原蛋复合高分子白一聚丙烯酸2水凝胶的制备方法水凝胶的合成主要分为物理方法和化学方法.物理方法主要有共混法,冻融法,纺丝法等.作用的机理主要是通过静电作用,氢键,链的缠结等物理交联作用形成凝胶.化学方法主要有:接枝共聚,高能辐射(如电子辐射,射线)交联等.作用的机理主要是由通过化学键交联形成三维网络聚合物.2.1冻融法主要是通过多次冷冻熔融循环使高分子在低温下 2011年第4O卷第1期轻纺工业与技67 结晶,这种结晶作用可促使聚合物内部形成微晶,其功能类似于物理凝胶网络交联点嘲.Park等人采用冻融法合成了PVA/PVP共聚物水凝胶以用于敷料,在合成过程中加入了芦荟成分,发现随着聚合物中芦荟含量的增加,凝胶的强度下降,但敷料中的芦荟成分可加快伤口的愈合[41.2.2静电纺丝法采用静电纺丝技术制备水凝胶纤维,可以得到直径可低至几十纳米超细纤维,因此具有很高的比表面积, 使其在水中溶胀快,吸液量大,同时得到的纳米纤维膜具有较好的孔隙结构,可以透湿透气.这样的结构和功能特点使其非常适合于制备医用敷料,所以近年来人们开始采用静电纺丝的方法制备纳米纤维敷料[51. 用静电纺丝的方法制备纳米纤维要求水凝胶的材料能溶于一定的溶剂,形成均匀的溶液,并可以进行静电纺丝,而且要制得的纳米纤维在水中应有一定的溶胀性.据目前的文献报道,能制成纳米纤维水凝胶的材料主要有:壳聚糖及其衍生物,纤维素,明胶,透明质酸等.MilenaIgnatova等人将壳聚糖和季胺化的壳聚糖分别与聚乳酸混合,然后静电纺丝,制得壳聚糖一聚乳酸和季胺化壳聚糖一聚乳酸纳米纤维,并用戊二醛蒸汽对纳米纤维组成的无纺毡进行交联,形成的水凝胶在水中溶胀度达170%,纤维毡对大肠杆菌,金黄色和葡萄球菌具有较强的抑菌作用,因此可以用来制备医用敷料嘲. Chong等人将PCL与明胶的共混,然后利用静电纺丝将共混物放到3M公司生产的Tegadem聚氨酯敷料上面,形成一层具有孔隙结构的三维支架层,这种敷料应用于创面上时可促进纤维原细胞的迁移和繁殖,加快伤口处真皮层的愈合同.2.3共混法共混法是比较简捷的方法,可以产生物理交联效果,在共混过程中产生相分离,制成的水凝胶可用作医用敷料,可促进生长因子的产生,加快伤口愈合. 将海藻酸钠与羧甲基壳聚糖共混后可以制成水凝胶膜,羧甲基壳聚糖中的一NH与海藻酸钠中的一COO一的强静电作用,使共混制得的水凝胶膜在湿的状态下具有较好的强度,优于单一的海藻酸水凝胶膜田. 2.4接枝共聚接技共聚指大分子链上通过化学键结合适当的支链或功能性侧基的反应.通过共聚,可将两种性质不同的聚合物接枝在一起,形成性能特殊的接枝物. Siriporn 等人研究了以丙烯酸接枝甲壳素制备水凝胶于敷料.以重量比chitin:PAA=I:4时制成的水凝胶膜的溶胀度达30,60%,且具有较好的机械强度和细胞相容性,可以用作水凝胶敷料I91.2.5高能辐射交联电子辐射交联和射线交联是合成医用水凝胶的最常用方法,具有反应条件温和,不使用有毒交联剂等优点【.Lugao等人用PVP,PEG与琼脂共混,采用电子辐射交联制成水凝胶,并用于制备水凝胶敷料,该水凝胶通过吸水和脱水实验,发现水通过扩散作用进入到凝胶基质中,松散地结合在PVP网络中,这有助于了解敷料吸水和脱水的过程.水凝胶敷料中,不仅要考虑水凝胶对伤口渗出液的吸收,还要考虑水凝胶脱水的速率,防止水分的快速蒸发而导致伤口变干燥Il1】. 3水凝胶医用敷料的优点水凝胶医用敷料具有很好的亲水性,能吸收伤口的渗出液,而且不与伤口粘连,因此换药时不会破坏新生的肉芽或上皮组织.敷用时,医生将水凝胶敷料粘贴在患者的皮肤表面上,然后再用胶布或聚氨酯薄膜固定在伤口上.更换的时候,只要将水凝胶轻轻地揭掉,或用生理盐水冲洗掉.更换过程对创面的影响很小,这是各种医用纱布所无法比拟的.与其他常用的敷料相比,水凝胶不会在伤口上脱落纤维等杂质.在伤口愈合时,可以很方便地把水凝胶从伤口上冲洗去.在一些有皮肤组织损失的伤口,例如植皮,擦伤,烧伤等,适合使用片状水凝胶.在这些伤口上, 水凝胶片保护了伤口,避免伤口的脱水干燥.这也是水凝胶的最大优点——它能在伤口上产生一个湿润的环境,促使伤口上的坏死组织被酶分解,因而为伤口的愈合创造了一个良好的环境n1.总的来讲,与其他种类的功能性医用敷料相比,水凝胶敷料有如下一些优点: 有利于维持创面的湿润环境,使伤口不易结痴.避免了使用纱布时,纱布常常与伤口粘在一起,更换时易引起伤口开裂,不利于伤口愈合,给患者造成痛苦的状况:由于水凝胶是透明的,有利于患者和医生透过凝胶随时观察伤口的变化情况;可根据需要,将不同药物包埋在水凝胶内,药物可缓缓持续地释放到病变区,可以促进伤口的愈合或减轻伤口的疼痛;水凝胶不与伤口作用,伤口渗出物可通过凝胶排出:水凝胶较柔软,弹性好,机械性能好,透水透气,并且无毒副作用;轻纺工业与技2011年第4O卷第1期原料来源广,水凝胶由90%左右的水组成,成本低, 制备水凝胶的亲水性高分子,如海藻酸钠,果胶等价格也相对较低;生产的流程短,工艺简单方便【ll.临床上,水凝胶医用敷料已经被证明具有很好的疗效.4结语水凝胶医用敷料具有传统敷料所无可比拟的诸多优点,因此我们要加强具有自主产权,性能优良,价格低廉的水凝胶医用敷料的研究和开发,减少对国外进口敷料的依赖,这对减轻病人的经济负担和痛苦,对我国敷料工业的发展,都具有重要意义.参考文献【1】秦益民.功能性医用敷料【M】.北京:中国纺织出版社.2007.[2】傅杰,李世普.生物可降解材料在生物医学领域的应用【JJ.武汉工业大学.1999,21(2):l一4.[3】MatsudaK,SuzukiS,IsshikiN.Re—frezzedriedbi—layerartifieialskin[J].Biomaterials,1993,14:1030—1035.【4】ParkKyoungRan,NhoYoungChang.Preparation andcharacterizationbyradiationofHydrogelsofPVPand PVPcontainingAloeveraIJI.JournalofAppliedPolymerScienee,2004,91(3):1612—1618.[5]SeemaAgarwal,JoaehimH.Wendofff,AndreaseofelectrosPinningteehniqueforbiomedicalapplications,Polymer,2008,49:5603—5621.【6】MilenaIgnatova,NevenaManolova,NadyaMarko—va,eta1.Electrospunnon—wovenNanofibroushyoridmatsbasedonchitosanandPLAforwound-dressingapplicationsfJ1.Macromolecular,Bioscienee,2009,9(1):102—111.【7】ChongEJ,PhanTT,LimIJ.Evaluationofelectro—spunPCL/gelatinnanofibrousscaffolds[J].Forwoundhealing andlayereddermalreconstitution,2007,3(3):321—330.[8】ZhangLina,Guoji.Blendmembranesfromear-boxymethylatedehitosan/alginateinaqueoussolution[J]. JournalofAppliedPolymerSeience,2000,77:610—616.【9】SiripornTanodekaew,SomruethaiChannasanon.Xylan/Polyvinylalcoholblendanditsperformanceashydro-gel[J].JournalofAppliedPolymerScience,2006,100: 1914-l918.【10】ChmielewskiAG,Haji—saeidM.Radiationtech—nologies:Past,Presentandfuture[J].Radiationphysicsandchemistry,2004,71:16-20.【11】LugaoAB,MachadoLDB.Studyofwounddressingstructureandhydration/dehydrationProperities【J].RadiaionPhysicsChemistry,1998.52:319—322.(上接第65页)源匮乏,污染越来越严重的今天,必然会得到越来越多的关注.参考文献【1】柯勤飞,靳向煜.非织造学【M].上海:东华大学出版社,2004.29.[2]刘晓华.大麻纤维毡汽车内饰基材阻燃性能的研究[D】.合肥:安徽农业大学,2008.[3】徐磊,王瑞.麻非织造复合材料的开发和应用IJ]. 非织造布,2005,13(4):24. 【4】兰红艳,靳向煜.天然纤维非织造物增强复合材料概述『J]冲国麻业科学,2007,29(1):45—46. 【5】曲丽君.麻纤维在汽车装饰材料中的应用『J1.产业用纺织品,2002,143(20):37. 【6]兰红艳,靳向煜,张彤彤.麻类纤维在非织造领域的应用[J].中国麻业,2006,28(1):26. 【7】P1asticreinforcedwithnaturalfibersfortrimcompo—nents[J].HighPerformanceTextiles,1998,(12):6-7.[8]马建伟,毕克鲁,郭秉臣等.非织造布实用教程 [M].北京:中国纺织出版社,1994.【9]李清华,李铁忠等.大麻纤维在非织造布领域的应用初探【J].非织造布,2009,17(3):31.。

PLGA-PEG纳米粒子载药

纳米医学已经被用于各种癌症治疗，包括肿瘤靶向药物传递、热疗以及光动力治疗。

PLGA材料是一种常用的纳米药物载体。

在《PLGA-b-PEG纳米载药平台系列介绍之一：PLGA-b-PEG共聚物的起源，合成及物化性能》中，主要介绍了PLGA及PLGA-b-PEG共聚物的合成及物化性能，制备PLGA-b-PEG纳米载体的常用方法以及PLGA纳米载体及PLGA-b-PEG纳米载体的优缺点。

本篇将对PLGA及PLGA-b-PEG纳米载体在癌症治疗中的应用作进一步介绍。

首先介绍肿瘤靶向药物治疗的几种靶向形式（被动靶向、主动靶向、磁靶向），然后介绍PLGA及PLGA-b-PEG纳米载药系统在磁热疗、光动力和光热治疗、基因治疗中所体现出来的优势。

药物靶向治疗通常来说，癌症治疗将涉及到系统性地全身给药或者是口服吸收给药，这两种方式都会因为肿瘤外药物累积对健康组织造成损害，产生严重的副作用。

非靶向累积的副作用限制了可给药物的剂量，并不能达到很好的治疗效果，而肿瘤靶向治疗的研究正是为了克服这一限制而产生的新策略。

被动靶向治疗肿瘤聚集纳米载体首先是通过实体瘤的高通透性和滞留效应（ERP）效应。

正常组织中的微血管内皮间隙致密、结构完整，大分子和脂质颗粒不易透过血管壁，而实体瘤组织中血管丰富、血管壁间隙较宽、结构完整性差，淋巴回流缺失，造成大分子类物质和脂质颗粒具有选择性高通透性和滞留性，这种现象被称作肿瘤增强的渗透和滞留效应，简称EPR效应。

PLGA纳米粒子具有稳定性好及较长的血管循环时间的特点，特别适用于肿瘤的被动靶向治疗。

PLGA包裹的化疗药物，例如阿霉素、紫杉醇、顺铂、姜黄素等，均是采用这种被动靶向治疗策略，以增加抗肿瘤活性，延长循环时间以及避免药物与血液的接触来提高药物的稳定性。

例如，PEG化PLAG纳米粒子载阿霉素的半衰期比自由的药物要高3.7倍。

在药物被动靶向治疗中，嗜菌吞噬效应会缩短药物在血液中循环时间，而PEG化的PLGA纳米粒子由于PEG的隐蔽效应，阻止了嗜菌吞噬效应对纳米粒子的作用从而延长循环时间。

水凝胶的制备及其研究进展

水凝胶的制备及其应用进展摘要水凝胶是一类具有广泛应用的聚合物材料，它在水中能够吸收大量水分而溶胀，并在溶胀之后能够继续保持其原有结构而不被溶解。

由于其特殊的结构和性能，水凝胶自人们发现以来，一直被人们广为研究。

本文综述了近些年国内外在水凝胶制备和在生物医药、环境保护等方面的一些研究进展，并对水凝胶的应用前景做了一些展望。

关键词水凝胶药物释放壳聚糖染料吸附凝胶按照分散相介质的不同而分为水凝胶(hydro-gel)、醇凝胶(alcogel)和气凝胶(aerogel)等。

水凝胶的分散相介质是水,它是由水溶性分子经过交联后形成的,能够在水中溶胀并且保持大量水分而不溶解的胶态物质。

它在水中能够吸收大量的水分显著溶胀，并在显著溶胀之后能够继续保持其原有结构而不被溶解。

[1]正因为水凝胶的这种特性，水凝胶能够对外界环境，如温度、pH、电场、磁场等条件变化做出响应。

近年来，对水凝胶的研究逐渐深入。

水凝胶的应用也越来越广泛，不仅在载药缓释、环境保护方面有很大用途，而且在喷墨打印等方面也有越来越大的作用。

一、水凝胶的制备（一）PVA水凝胶的制备上世纪50年代,日本科学家曾根康夫最早注意到聚乙烯醇(PVA)水溶液的凝胶化现象。

由于PVA水凝胶除了具备一般水凝胶的性能外,具有毒性低、机械性能优良(高弹性模量和高机械强度)、高吸水量和生物相容性好等优点,因而倍受青睐。

PVA水凝胶在生物医学和工业方面的用途非常广泛[2]。

龚桂胜，钟玉鹏[3]等人利用冷冻-解冻法制备了不同类型高浓度聚乙烯醇（PVA）水凝胶，研究了PVA水凝胶的溶胀率、拉伸强度和流变特性。

他们发现不同类型的高浓度 PVA 水凝胶的力学性能相差较大，高分子量的 PVA 水凝胶的拉伸强度较低；这与低浓度的水凝胶相反。

徐冰函[4]首先制备PVA水凝胶，再以PVA 水凝胶作为载体利用反复冷冻的方法成功制备含有二甲基砜的PVA水凝胶。

实验制备的MSM/PVA水凝胶具有优良的理化性能，并且可以用于人工敷料的制备。

降解型可注射水凝胶的合成及其用于药物缓释和细胞培养的研究

降解型可注射水凝胶的合成及其用于药物缓释和细胞培养的研究一、概述降解型可注射水凝胶作为一种新型的生物材料，近年来在药物缓释和细胞培养等领域展现出了广阔的应用前景。

其独特的可注射性和降解性使得水凝胶能够在体内原位形成，并根据需要逐渐降解，从而实现对药物的精确控制和细胞的良好培养。

降解型可注射水凝胶的合成是关键步骤。

通过选择适当的交联剂、引发剂和反应条件，可以制备出具有不同降解速率和机械性能的水凝胶。

这些水凝胶可以在体内通过注射的方式直接到达目标部位，避免了传统手术操作的复杂性和风险。

药物缓释是水凝胶的重要应用之一。

通过将药物包裹在水凝胶内部或附着在其表面，可以实现对药物的缓慢释放。

这种缓释方式可以延长药物的作用时间，减少给药频率，从而提高治疗效果并降低副作用。

水凝胶的生物相容性和可降解性也保证了其在体内的安全性。

降解型可注射水凝胶在细胞培养方面也具有潜在优势。

其三维多孔结构为细胞提供了良好的生长环境，有利于细胞的粘附和增殖。

通过调节水凝胶的降解速率和机械性能，可以模拟体内组织的生长环境，从而更好地促进细胞的生长和分化。

降解型可注射水凝胶的合成及其在药物缓释和细胞培养中的应用研究具有重要的理论和实践意义。

未来随着材料科学和生物医学工程领域的不断发展，相信降解型可注射水凝胶将会在更多领域展现出其独特的优势和潜力。

1. 介绍降解型可注射水凝胶的概念及其在药物缓释和细胞培养领域的应用前景降解型可注射水凝胶是一种具有优异生物相容性和可降解性的高分子材料，其在药物缓释和细胞培养领域展现出了广阔的应用前景。

这种水凝胶能够通过注射方式便捷地植入体内，并在体内环境中逐渐降解，从而避免了传统手术植入带来的创伤和并发症。

降解型可注射水凝胶具有良好的药物负载能力，能够在体内缓慢释放药物，实现长效治疗。

在药物缓释方面，降解型可注射水凝胶可作为药物载体，将药物包裹在其内部或吸附在其表面，通过控制水凝胶的降解速率来实现药物的持续释放。

基于GelMA复合水凝胶的制备及性能研究

第40卷第6期2020年12月惠州学院学报JOURNAL OF HUIZHOU UNIVERSITYVol.40.No.6Dec.2020基于GelMA复合水凝胶的制备及性能研究强娜，廖芳丽，解芳，冯颖，李佳佳，冯裕发（惠州学院化学与材料工程学院，广东惠州516007）摘要：水凝胶是一种非常重要的材料，可直接用于组织工程中.但由于其机械性能较差，该研究选择了左旋聚乳酸（PLLA）和功能化明胶作为复合材料.首先将明胶与甲基丙烯酸酐（Methacrylic Anhydride，MA）通过化学反应合成具有光敏性的甲基丙烯酰胺基明胶（Gelatin Methacrylate，GelMA），并将其与左旋聚乳酸（PLLA）按不同比例共混，通过紫外光照成形的方法制备复合型水凝胶.对复合水凝胶进行相关表征，如热重分析（TG）、差示扫描热分析（DSC）、X射线衍射（XRD）和扫描电镜（SEM）等，检测了解其热力学性质、结晶态、形貌等特征，根据结果选择最适合的配比方案.关键词：左旋聚乳酸（PLLA）；甲基丙烯酰胺基明胶（GelMA）；复合水凝胶中图分类号：G642文献标识码：A文章编号：1671-5934（2020）06-0050-06DOI：10.16778/ki.1671-5934.2020.06.009水凝胶是在组织工程和再生医学中应用的生物支架.水凝胶的高含水量，可调节的化学和物理性质，以及封装细胞、生物大分子（如肽/蛋白质、核苷酸和抗体）和治疗制剂的能力，开辟了各种潜在的应用［1-2］.特别是，允许原位交联的生物聚合物可用于开发可注射材料.由于天然或合成聚合物制成的可注射水凝胶已被广泛报道，并显示出其各自的优缺点［3-4］.例如，透明质酸、壳聚糖、藻酸盐、硫酸软骨素等天然水凝胶，因其良好的生物相容性和生物降解性而得到广泛应用，但由于其机械性能较低，且难以调节其降解速率和生物功能，其应用受到限制［5-7］.另一方面，左旋聚乳酸（PLLA）、聚乙二醇（PEG）和聚乙烯醇（PVA）等合成聚合物水凝胶具有较高的机械强度和可调的微观结构，但经常缺乏一定的生物信号分子，因此，有必要开发集天然和合成聚合物的优点于一身的水凝胶［8-9］.因此，为了同时获得具有良好生物相容性和机械性能的水凝胶，半天然和化学功能化水凝胶（如甲基丙烯酰化明胶（GelMA）出现了［10］.近年来，有报道此水凝胶与纤维支架联合应用于软骨［11］、心脏瓣膜［12］、肌腱［13］、肌肉［14］等软组织的再生.早在2000年，Van Den Bulck等人开发了一种用甲基丙烯酸酐（MA）对明胶进行改性的方法，并获得了一种光交联明胶衍生物，称为甲基丙烯酰化明胶（GelMA）［15］.此后，GelMA作为一种具有吸引力的生物材料被广泛研究.多项研究表明，GelMA水凝胶既适用于二维细胞播种，也适用于三维细胞封装，适用于不同的制造工艺，如微成型、自组装、微流体、生物打印、生物纺织品等.通过控制交联的程度，可以对明胶凝胶的机械强度进行有效调节.同时由于具有甲基丙烯酸酐基团，使得制备出来的水凝胶材料具有了光敏性.另外，在这个过程中，至多只有5%的明胶序列进行了反应，这样的结果是能够最大程度保留了明胶自身所携带的明胶功能氨基酸序列，例如RGD多肽序列、MMP降解序列，这些序列都可以与甲基丙烯酸不发生甲基丙烯酰化反应.所以，经过化学改性制备的GelMA可以拥有良好的生物活性，可以促进细胞粘附，而且这种水凝胶材料经体内的蛋白酶就可以进行降解.纯GelMA水凝胶是一种良好的生物降解材料，然而，当它作为某些应用时，如作为引导骨再生材料使用时：凝胶时间长、机械强度低、降解时间短、溶胀率高，限制了其应用.此类水凝胶要成为合适的组织工程支架材料，必须具有较短的凝胶化时间以减少操作时间，合适的机械强度和降解时间以保持组织重建的空间，较低的溶胀率以降低创伤压力、避免炎症.在所有合成的聚合物材料中，以聚乳酸（PLA）［16］、聚羟基乙酸（PGA）［17］及聚己内酯（PCL）［18］为代表的聚收稿日期：2020-09-18基金项目：惠州学院重点重大研究培育项目（hzux1201624）；惠州学院大学生创新创业训练项目（CX2020068）作者简介：强娜（1980-），女，吉林舒兰人，副教授，博士，研究方向为高分子材料，E-mail：*****************第6期强娜等：基于GelMA复合水凝胶的制备及性能研究α－羟基酸和它们的聚合物是组织工程领域中研究最广泛的一类聚合物.此类高分子聚合物材料因生物相容性好、可降解且降解速度易于调控等优点，在生物材料领域占主导地位.因此，本研究设计将PLLA与GelMA进行共混，通过热量分析（TG）、差示扫描量热法（DSC）、扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射（XRD）来测试复合水凝胶的热分解温度、玻璃化转变温度、结晶度等.根据分析结果探究不同比例的PLLA与GelMA共混的性能，并找出较适合的比例加强特定性能，为进一步将其应用于组织工程提供科学依据.1实验部分1.1试剂与仪器左旋丙交酯（L-LA）购于广东惠州华阳医疗器械公司；明胶，甲基丙烯酸酐，Lrgacure2959购于Aladdin 公司；本实验所用试剂均购于广东惠州南源化玻有限公司，所有试剂均为市售分析纯.热重分析（TG）：热重分析采用TGA209F1热重分析仪，升温区间为35-600℃，升温速率为10K/min，吹扫气为氮气，流量为20mL/min，保护气为氮气，流量为20mL/min.差示扫描量热分析（DSC）：TA instruments MDSC 2910，氮气气氛（40mL/min），测定二次升温曲线.每个样品质量为3-5mg，升降温速率为10℃/min，样品扫描温度范围为0-250℃.X－射线衍射分析（XRD）：日本RIGAKU公司Ul-timaⅣ型X射线衍射仪，广角测量，2θ角为3°-60°，速度5°/min.扫描电镜分析：室温下喷金.在5kV加速电压下FE-SEM（SU8010field emission scanning electron micro-scope，Hitachi LTD，Tokyo，Japan）观察导管横断面形貌.1.2实验过程1.2.1聚左旋丙交酯（PLLA）的制备采用封管本体聚合方式制备共聚物.安瓿瓶经洗液浸泡（加热至60-70℃）、洗净、烘干，干燥24h后备用.将一定量的经纯化后的L-LA单体加入到干燥的30mL聚合管中，用氩气置换3次，加入异丙醇为引发剂并控制聚合物的分子量（［M］/［I］=600/1），再加入辛酸亚锡的甲苯溶液（［M］/［Cat］=1000/1），混合均匀，在室温下抽真空2h以除去残留的溶剂，封管，置于130℃的油浴中反应20h.反应结束后聚合管冷却至室温，沿瓶颈切断后，加入5mL氯仿将反应物完全溶解后，用8-10倍氯仿量的冷甲醇沉淀，重复溶解-沉淀两次，真空干燥24h得产物.1.2.2甲基丙烯酰化明胶（GelMA）的制备称取定量的明胶，加入到锥形瓶中并加入配置好的适量PBS溶液.水浴加热到60℃，不停搅拌至明胶全部溶解.待明胶完全溶解后，继续加热并逐滴滴加甲基丙烯酸酐进入锥形瓶，持续滴加一个小时.滴加结束两小时后，将预热到50℃的定量PBS溶液加入到锥形瓶，再持续搅拌15分钟.搅拌完毕后将锥形瓶中的溶液倒入透析袋中，透析一周.透析结束后，将收集的液体加热到60℃，用孔径为0.22微米的微孔滤膜趁热过滤，然后将所得液体搁置到冰箱预冻过夜，然后放置到冷冻干燥机上进行冷冻干燥得到GelMA白色絮状材料.1.2.3PLLA与Gel-MA复合物的制备分别称量左旋聚乳酸（PLLA）与GelMA比例为1∶4、1∶1、4∶1的原料，编号为1、2、3.配置0.25%g/ml的Lrgacure2959光引发剂溶液.用玻璃培养皿装取适量光引发剂溶液溶解GelMA，完全溶解后再加入PLLA，并用分散机将粉末打匀，直至PLLA悬浮在溶液中，整个过程需要避光进行.将制备好的溶液放10mW/cm2紫外灯下进行反应10分钟，制成PLLA/GelMA交联的水凝胶.2结果与讨论2.1PLLA性能的测定10020030040050060020406080100Massloss(%)T(C)图1PLLA的TG曲线由图1可知，图像中只有一个阶梯，表示着只有一个分解过程，PLLA完全分解.图2可知，升温过程中，图像先有一个冷结晶峰，再有一个向上的尖锐峰（熔融峰），说明PLLA为半结晶状态.由图1和图2可分析得··512020年第40卷惠州学院学报出PLLA 的热分解温度为299℃，熔点为166.6℃，玻璃化转变温度为52℃.与所查的文献资料非常接近，说明合成的聚合物的热稳定性较好，有且只有一个分解过程，符合均聚物的特点，说明反应物没有太多副反应发生.50100150200250E n d oT(C)图2PLLA 的DSC 曲线图3是PLLA 的XRD 衍射图像，PLLA 的衍射峰位置在22.19°，结晶度在50%，峰面积占了整个图像面积的一半左右，图像有尖锐峰，且峰被隆拱起，说明PLLA 为试样中晶态与非晶态“两相”共存，PLLA 为半结晶物质.1020304050040008000120001600020000I n d e n s i t y2q/图3PLLA 的XRD 谱图2.2GelMA 性能的测定根据图4显示可知，TG 图像中曲线有两个分解过程，第一个分解过程先损失12%，第二个分解过程失重69.3%，还有18.7%未损失.GelMA 是甲基丙烯酸酐修饰过的明胶，其中明胶的熔点在350℃左右，甲基丙烯酸酐的沸点在87℃，可以看出前一段为甲基丙烯酸酐，后一段为明胶或GelMA，剩余的物质是明胶在高温下形成的透明坚硬非晶物质.根据图4分析测得较大的热分解温度为281.9℃，TG 图中有两个分解过程，符合明胶被甲基丙烯酸酐修饰的特点.10020030040050060070020406080100M a s s l o s s (%)T/C图4GelMA 的TG 曲线2.3PLLA 与GelMA 复合水凝胶性能的测定由前面的分析可知，纯的PLLA 是均聚物，PLLA 与GelMA 的混合物中有一个分解过程，呈现出类似无规共聚物的特点.从图5中可以看出，PLLA 与GelMA 的比例1∶4、1∶1、4∶1的共聚物分解温度分别为235.9℃、259.8℃、244.8℃，根据所得分解温度可知当PLLA 与GelMA 的比例为1∶1时分解温度最高.由此可知添加GelMA 对PLLA 的热稳定性有影响，PLLA 与GelMA 的比例为1∶1热稳定性最佳.M a s s l o s s (%)T/C图5PLLA 、GelMA 及复合水凝胶的TG 曲线图6可知PLLA 与GelMA 的比例1∶4、1∶1、4∶1的共聚物熔点分别为127.5℃、127.5℃、117.5℃，PLLA 与GelMA 的比例1∶4、1∶1比例的熔融温度相近，看不出较大的差别，但4∶1时温度会较低一点.PLLA 与GelMA 的比例1∶4、1∶1、4∶1的各种比例共聚物升温过程中，不同比例的PLLA 与GelMA 共聚物，在升温过程中，其DSC 曲线先呈现一个下降峰，再有一个向上的尖锐峰（熔融峰）.说明各比例混合物为半结晶物质.PLLA 与GelMA 的比例1∶4、1∶1、4∶1的共聚物的玻璃化转变温度分别为25℃、25℃、20℃.常温下各混合物都可以达到玻璃化转变温度，其中聚PLLA 与GelMA 4∶1比例的玻璃化转变温度会更低一点.··52第6期强娜等：基于GelMA 复合水凝胶的制备及性能研究E n d oT/OC图6复合水凝胶的DSC 曲线根据XRD 测试的可知，由图7和图8测试结果显示，两个图均有隆峰，且都有尖锐峰，这表现出部分晶态，也就是说有部分为非晶态.根据各衍射峰的面积之和Sc、弥散隆峰面积Sa 和结晶度<Xc>，得出大致的结晶度<Xc>=Sc/（Sc+Sa ）.图7在17.43°和23.82°有两个衍射峰，通过计算可得结晶度在18.7%；图8的衍射峰位于19.07°，通过计算可得结晶度在15%；它们的衍射峰又细又长，所占的面积很小.根据衍射峰的面积与整个峰面积之比可知，共混之后的结晶度不高，同样为部分结晶物质.1020304050040008000120001600020000I n d e n s i t y2q/图7PLLA 与GelMA1：1复合水凝胶的XRD 谱图10203040500100002000030000400005000060000I n d e n s i t y2q/图8PLLA 与GelMA4：1复合水凝胶的XRD 谱图由SEM 图像观察到三个比例共混后的材料，其中图9为PLLA 与GelMA 1∶4共混物SEM 图，图11为PLLA 与GelMA 4∶1共混物要SEM图，二者均呈现团聚集块状，物质凝聚成一团，呈现出无规排列的状态，图10为PLLA 与GelMA1∶1共混物SEM 图，呈现条块团聚状，条块明显，呈现出层叠状，结构变得更规整.由此可见，当PLLA 与GelMA 共混比例为1∶1时，物质结构更规整.图9PLLA 与GelMA 1∶4复合凝胶的SEM 图像图10PLLA 与Gel-MA 1∶1复合凝胶的SEM 图像··532020年第40卷惠州学院学报图11PLLA与GelMA4∶1复合凝胶的SEM图像3结论PLLA具有众多优良的性质，它在亲水性、生物相容性等还不能完全满足细胞组织工程和一些生物医用工程的实际运用.GelMA是当今常用的3D打印材料，但是其力学性能的不足也限制着它的发展.为了实现PLLA与GelMA更好的应用，通过共混方法对二者进行改性.结果表明PLLA与GelMA的共混物热力学性能较为稳定，在常温下基本没什么变化，PLLA结晶度下降，使得材料的耐冲击性增强，韧性变好，延展性变好.观察其中PLLA与GelMA含量为1∶1时为最佳比例.通过PLLA与GelMA共混物的基本性质可知此材料可用于生物医用材料中.随着研究的继续，将探究PLLA与GelMA共混物在医用方面和3D打印材料的价值.这将是一样非常有前景的研究方向，而且能带给人们更多的便利.参考文献：［1］ANNABI N，MITHIEUX S M，ZORLUTUNA P，et al.Engineered cell-laden human protein-based elastomer［J］.Biomaterials，2013，34（22）：5496-5505.［2］XIAO W Q，HE J K，NICHOL J W，et al.Synthesis and characterization of photocrosslinkable gelatin and silk fibroin interpenetrat-ing polymer network hydrogels［J］.Acta.Biomater，2011，7（6）：2384-2393.［3］ASIM M H，SILBERHUMER S，SHAHZADI I，et al.S-protected thiolated hyaluronic acid：In-situ crosslinking hydrogels for3D cell culture scaffolds［J］.Carbohyd.Polym，2020（237）：116092.［4］WEI S M，PEI M Y，PAN W L，et al.Gelatin hydrogels reinforced by absorbable nanoparticles and fibrils cured in 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multiphasic soft network composites for tissue engineering articular cartilage：a numerical model-based approach［J］.Chem.Eng.J，2018（340）：15-23.［12］WU S，DUAN B，QIN X H，et al.Living nano-micro fibrous woven fabric/hydrogel composite scaffolds for heart valve engineer-ing［J］.Acta.Biomater，2017（51）：89-100.［13］PATEL D，SHARMA S，R.C.SCREEN H，et al.Effects of cell adhesion motif，fiber stiffness，and cyclic strain on tenocyte gene expression in a tendon mimetic fiber composite hydrogel［J］mun，2018，499（3）：642-647.［14］DING Y，XU X，SHARMA S，et al.Biomimetic soft fibrous hydrogels for contractile and pharmacologically responsive smooth muscle［J］.Acta.Biomater，2018（74）：121-130.［15］DEN BULCKE A I，BOGDANOV B，DE ROOZE N，et al.Structural and rheological properties of methacrylamide modified gela-tin hydrogels［J］.Biomacromolecules，2000（1）：31-38.··54第6期强娜等：基于GelMA 复合水凝胶的制备及性能研究［16］LI D W ，HE F L ，HE J ，et al.From 2D to 3D ：The morphology ，proliferation and differentiation of MC3T3-E1on silk fibroin/chi-tosan matrices ［J ］.Carbohyd.Polym ，2017（178）：69-77.［17］WANG F Y ，HU Y H ，HE D M ，et al.Scaffold -free cartilage cell sheet combined with bone -phase BMSCs -scaffold regener-ate osteochondral construct in mini -pig model ［J ］.Am.J.Transl Res ，2018（10）：2997-3010.［18］GIRAO A F ，SEMITELA A ，RAMALHO G ，et al.Mimicking nature ：fabrication of 3D anisotropic electrospun polycaprolactonescaffolds for cartilage tissue engineering applications ［J ］.Compos.Part B -Eng ，2018（154）：99-107.【责任编辑：裴蓉蓉】Preparation and Properties of GelMA Composite HydrogelQIANG Na ，LIAO Fangli，XIE Fang ，FENG Ying ，LI Jiajia，FENG Yufa（School of Chemistry and Materials Engineering，Huizhou University，Huizhou 516007，Guangdong，China ）Abstract：Hydrogel is a very important material and can be used directly in tissue engineering.However，due to its poor mechanical properties，poly （L-lactide ）（PLLA ）and functional gelatin were chosen as composite materials in this study.First，photosensitive gela-tine methacrylamide （GelMA ）was synthesized by chemical reaction using gelatin and methacrylic anhydride （MA ）.Then the composite hydrogel was prepared under UV light exposure at different ratio.The properties of thermodynamics，degree of crystallinity and morphol-ogy，were tested by Thermogravimetric Analysis （TG ），Differential Scanning Calorimetry（DSC ），X-ray Diffraction （XRD ）and Scanning Electronic Microscopy.And（SEM ）a scheme of material concentration ratio which is most suitable for composite hydrogel was selected.Key words：poly （L-lactide ）（PLLA ）；gelatine methacrylamide （GelMA ）；composite hydrogel｛｛｛｛｛｛｛｛｛｛｛｛｛｛｛｛｛｛｛｛｛｛｛｛｛｛｛｛｛｛｛｛｛｛｛｛｛｛｛｛｛｛｛｛｛（上接第49页）Electrospray Ionization Mass Spectrometry Study of Flavonoid Mixturesby Alkali Metal AdductionsZHANG Na 1，CUI Peng 2，LIU Wei 1（1.Faculty of Chemistry and Chemical Engineering；2.Modern Educational Technology Center，Huangshan University，Huangshan 245041，Anhui，China ）Abstract：The mass spectrometry of 7flavonoid mixtures（matrix B ）and alkali metal ions mixture M +（M=Li，Na and K ）was studied by UPLC-QTOF-MS technology and electrospray ion source.The formation of alkali metal adduct ions of matrix B and M +under different collision energy，different concentration and different adding mode was discussed.The results show that under different experimental conditions，various kinds of adducts with different abundances can be formed between each compound and alkali metal ions，the adducts appear in groups，and the mass difference between the two peaks of each group is an integral multiple of 16.The presence of adducts is helpful to determine the exact mass number of unknown compounds in polyhydroxy mixtures.Key words：adduct ions；electrospray ionization mass spectrometry；flavonoids··55。

PEGDA水凝胶的制备,及其溶胀性和药物释放的研究

1.2.3PEGDA的分离及检测
先用滤器过滤样品（除菌），然后清洗，保持凝胶浸润在液体中，当液面降到一定程度时即停住。上样时（加样尖嘴贴壁），样品浓度尽可能浓，此处浓度为20%。打开活塞，当液面到临界值时，停住，贴壁加水至1cm。流到一定程度时（约55ml），每25mL，接一次液，记录每管液体流出体积。
0
2.155
2.465
1.731
2.117
0
1.54
2.45
0.957
1.649
0
1.901
2.471
0.985
1.785667
0
1.755
2.339
1.217
1.770333
0
1.668
2.303
1.051
1.674
0
0
0
0
0
罗丹明标准溶液浓度梯度与吸收值关系图
各个时间点的罗丹明释放溶液中的罗丹明浓度X表：
标准样40μg/ml
标准样20μg/ml
标准样10μg/ml
标准样5μg/ml
空白
5min
5min
5min
空白
10min
10min
10min
空白
20min
20min
20min
空白
40min
40min
40min
空白
60min
60min
60min
空白
空白
空白
空白
具体数据
2.083
0.995
0.462
0.248
取少量干燥后的PEG固体样品与KBr研磨后压成片，采用红外光谱仪进行测试。
1.2.1.2核磁共振