聚合物纳米粒子的制备及其新型物理水凝胶结构的AFM 和SEM 研究

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药物制剂中聚合物纳米粒子的制备与性能

药物制剂中聚合物纳米粒子的制备与性能

药物制剂中聚合物纳米粒子的制备与性能近年来,聚合物纳米粒子在药物制剂领域中得到了广泛的应用。

这些纳米粒子具有独特的结构和性能,能够改善药物的生物利用度、增加稳定性,并提高药物的疗效。

本文将介绍聚合物纳米粒子的制备方法以及其在药物制剂中的应用。

一、聚合物纳米粒子的制备方法聚合物纳米粒子的制备方法多种多样,常见的有溶剂挥发法、乳化聚合法、微乳液法等。

其中,溶剂挥发法是最常用的一种方法。

它的具体步骤如下:首先,将聚合物和溶剂混合,并添加辅助剂以增加纳米粒子的稳定性;然后,将混合物溶液滴加到无机溶剂中,形成乳液;接着,通过挥发无机溶剂,使得聚合物在纳米尺度下形成纳米粒子。

乳化聚合法是另一种常用的制备聚合物纳米粒子的方法。

它的制备步骤如下:首先,将聚合物和乳化剂溶解在水相中,形成乳化液;然后,通过机械剪切或超声处理使得聚合物分散为纳米尺度的颗粒;最后,通过热聚合或紫外光聚合等方法,将聚合物固化成纳米粒子。

微乳液法是一种制备高稳定性聚合物纳米粒子的方法。

其制备步骤如下:首先,将溶剂、表面活性剂和辅助剂混合并搅拌,形成均匀的微乳液;然后,将聚合物和交联剂加入微乳液中,并进行温度调节和控制,使得聚合物在微乳液中交联并形成纳米粒子。

二、聚合物纳米粒子的性能聚合物纳米粒子具有许多独特的性能,包括尺寸可调性、载药能力、生物相容性和稳定性等。

首先,聚合物纳米粒子的尺寸可以根据需要进行调控,通常在10-200纳米之间。

这种可调性使得纳米粒子能够在不同的药物制剂中进行灵活运用。

其次,聚合物纳米粒子具有较高的载药能力。

由于其具有大比表面积和较低的固相浓度,纳米粒子能够承载更多的药物分子。

这种高载药能力有助于提高药物的疗效,并减轻药物对健康组织的毒副作用。

聚合物纳米粒子还具有良好的生物相容性。

许多常用的聚合物材料,如聚乙烯醇和聚甲醛等,被广泛应用于药物制剂中,这是因为它们与生物体组织之间的相容性较好。

这种生物相容性使得聚合物纳米粒子能够在体内稳定扩散,并减少免疫排斥的风险。

聚合物纳米粒子的制备、表征以及作为药物载体的初步应用

聚合物纳米粒子的制备、表征以及作为药物载体的初步应用

聚合物纳米粒子的制备、表征以及作为药物载体的初步应用一、本文概述本文旨在探讨聚合物纳米粒子的制备技术、表征方法,以及它们作为药物载体的初步应用。

随着纳米科技的快速发展,聚合物纳米粒子作为一种新型的纳米材料,已经在生物医药、药物递送、生物成像等领域展现出巨大的应用潜力。

本文将首先概述聚合物纳米粒子的基本特性,包括其尺寸、形貌、表面性质等,然后详细介绍其制备方法,包括乳液聚合法、溶剂挥发法、自组装法等。

接着,本文将阐述聚合物纳米粒子的表征技术,如透射电子显微镜(TEM)、动态光散射(DLS)、原子力显微镜(AFM)等,并讨论这些技术在聚合物纳米粒子表征中的应用。

本文将初步探讨聚合物纳米粒子作为药物载体的可行性,包括其在药物包封、药物释放、细胞摄取和生物相容性等方面的研究进展,以期为未来聚合物纳米粒子在药物递送领域的应用提供有益的参考。

二、聚合物纳米粒子的制备方法聚合物纳米粒子的制备方法多种多样,主要包括乳液聚合法、微乳液聚合法、纳米沉淀法、自组装法等。

这些方法的选择主要依赖于所需的纳米粒子尺寸、形态、稳定性以及功能化需求。

乳液聚合法是一种常用的制备聚合物纳米粒子的方法。

该方法通常在含有乳化剂的水相中进行,将单体分散在水相中形成乳液,然后通过引发剂引发单体聚合,最终得到聚合物纳米粒子。

通过调整乳化剂的类型和浓度、单体浓度、引发剂种类和浓度等因素,可以控制纳米粒子的尺寸和形态。

微乳液聚合法是乳液聚合法的改进,其中单体和引发剂在表面活性剂形成的微乳液滴中进行聚合。

这种方法可以获得尺寸更小、分布更均匀的纳米粒子。

通过调整微乳液的组成和聚合条件,可以实现对纳米粒子尺寸和形态的精确控制。

纳米沉淀法是一种简单而有效的制备聚合物纳米粒子的方法。

该方法通常是将聚合物溶解在良溶剂中,然后逐渐加入不良溶剂或改变溶液pH值,使聚合物从溶液中沉淀出来形成纳米粒子。

通过控制沉淀条件和后续处理,可以得到不同尺寸和形态的纳米粒子。

TiO2纳米微粒的溶胶—凝胶法制备及XRD和SEM分析

TiO2纳米微粒的溶胶—凝胶法制备及XRD和SEM分析

景德镇陶瓷学院测试技术综合性实验题目:TiO2纳米微粒的溶胶—凝胶法制备及XRD和SEM分析学号:姓名:院(系):专业:指导教师:二○一○年十二月TiO2纳米微粒的溶胶—凝胶法制备及XRD和SEM分析摘要以钛酸丁酯为前驱物、无水乙醇作溶剂、盐酸作负催化剂、冰醋酸作为抑止剂,采用溶胶-凝胶法制备了纳米TiO2微粒。

通过正交实验分析研究了溶剂量、加水量、凝胶温度、搅拌速度、抑止剂含量等条件对二氧化钛溶胶-凝胶形成过程、凝胶时间的影响,得出了制备稳定溶胶、良好凝胶的凝胶时间,以及适宜的工艺条件。

采用溶胶-凝胶法制备二氧化钛纳米微粒。

用XRD分析了二氧化钛胶体经不同温度热处理后的晶粒粒径。

分析表明温度在437K时TiO2微粒呈锐钛矿结构,粒径约为5.5nm。

在673K以上TiO2粒径迅速增大,微粒出现锐钛相与金红石相混昌结构。

973K时TiO2微粒完全转化为金红石相。

用晶界结构弛豫的观点解释粒径随热处理温度变化关系。

关键词:钛酸丁酯TiO2 纳米微粒溶胶-凝胶法。

1前言综述国内外关于制备的TiO2纳米微粒的溶胶—凝胶法制备及XRD和SEM分析有关文献,TiO2纳米微粒的溶胶的制备主要是以喷涂、高温热分解、CVD等方法为主,氟源主要是NH4F或HF,用溶胶一凝胶法的很少,原因在于掺杂剂的选择非常困难,尤其对于无机盐溶胶一凝胶法来说更是如此,如何选择掺杂剂使得在能够有效掺杂的条件下不影响薄膜的质量,应该是溶胶一凝胶法法制备TiO2的首要问题。

TiO2是一种重要的材料,除用于精细化工外,还有很多特异的功能用于电子化工中。

因此对TiO2的结构研究也就是一项重要的课题。

2实验过程2.1以金属无机盐为原料,利用溶胶一凝胶法制备二氧化钛溶胶,然后用提拉法制备TiO2纳米微粒,TiO2纳米微粒进行热处理,热处理后用玻璃刀把薄膜裁成3mm*3mm大小样品;将二氧化钛溶胶烘干后500摄氏度煅烧成粉末,用研钵进行研磨,细度要求过200目筛。

纳米材料力学行为的研究与应用

纳米材料力学行为的研究与应用

纳米材料力学行为的研究与应用纳米材料力学行为的研究与应用是近年来材料领域的一个热门研究方向。

随着纳米科技的发展,纳米材料的力学性能越来越得到广泛重视。

本文将重点介绍纳米材料力学行为的研究方法和其在应用方面的一些进展。

一、纳米材料力学行为的研究方法1. 原子力显微镜(AFM)技术原子力显微镜(Atomic Force Microscopy,AFM)技术是一种能够实时观察和测量纳米尺度下材料表面形貌和力学行为的重要手段。

AFM技术通过感应力探针对材料表面进行扫描,从而获取其表面形貌和纳米力学特性,如弹性模量、硬度等。

AFM技术广泛应用于纳米材料弹性性能、表面摩擦行为、纳米材料拉伸等方面的研究。

2. 分子动力学模拟分子动力学模拟是一种借助计算机模拟方法对原子尺度下材料力学行为的研究手段。

该方法基于牛顿力学原理,通过追踪替代材料中原子的位置、速度和受力情况来模拟和预测其宏观力学行为。

分子动力学模拟方法可以揭示纳米材料的变形、断裂行为以及力学性能与其微观结构之间的关系。

3. 纳米压痕技术纳米压痕技术是一种通过将纳米金刚石探头压入材料表面并测量其力学响应来评估纳米材料力学性能的方法。

通过纳米压痕实验可以获得纳米材料的硬度、弹性模量和塑性变形等力学参数。

纳米压痕技术在纳米材料力学行为的研究中具有重要的应用价值。

二、纳米材料力学行为的应用1. 纳米材料的增强效应纳米材料具有与传统材料相比更高的强度和硬度,这主要归因于尺寸效应和表面效应的增强作用。

纳米材料的力学性能的研究可以为设计和制备高强度、高韧性的材料提供指导。

例如,纳米粉末强化的复合材料在航空航天、汽车工业和结构工程领域具有广泛的应用前景。

2. 纳米材料的疲劳性能优化纳米材料由于其特殊的晶界结构和位错行为,具有较好的疲劳性能。

研究纳米材料的疲劳行为,可以揭示纳米材料在循环载荷下的微观变形机制,优化材料的疲劳寿命。

这对于提高纳米材料在航空航天、结构工程等高强度、高可靠性应用领域的应用具有重要意义。

聚合物纳米粒子制备方法的研究

聚合物纳米粒子制备方法的研究

聚合物纳米粒子制备方法的研究蒋小余 王 鹏(同济大学 材料科学与工程学院 上海 201804)摘 要: 综述聚合物纳米粒子的制备方法。

其制备方法主要有乳液聚合法、有机合成法-合成树枝状聚合物、自组装法、聚合物单分子链交联法。

最后,展望其可能的应用前景。

关键词: 聚合物纳米粒子;乳液聚合;自组装;应用中图分类号:0484.41 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2011)0420014-010 引言1.4 聚合物单分子链交联法在以上的几种制备方法中,虽然乳液聚合虽然适用性广,但制备的纳纳米聚合物材料的制备及研究是当前国际前沿研究课题之一。

纳米聚米粒子粒径较大,达五十至数百纳米,并且粒径分布不均匀;而微乳液聚合物是指至少一维尺寸在100 nm 以内的聚合物,包括球状、线状、管状、合方法虽然能制备较小的纳米粒子,但该方法要加入大量的乳化剂与助乳棒状、层状等各种形态的结构。

而聚合物纳米粒子作为纳米聚合物材料的化剂,制备的粒子后处理比较困难;有机合成法主要是合成树枝状大分重要组成部分,具有许多既异于原子和分子又异于宏观样品的性质,其高子。

虽然该方法能制备大小在5-10nm 左右的纳米粒子,但有机合成树枝大的比表面积,稳定的形态结构,良好的加工性能,并易于通过化学或物理分子步骤复杂,通常在反应到4-5代就很难继续控制。

自主装法目前研究的方法进行改性,使其在具有小尺寸效应、表面效应和量子隧道效应的同的比较热门,体系较多,可制备20-200nm 的纳米粒子。

但如果想要制备大时,还具有其它特定功能,如光、电、磁、催化及生物活性功能。

在医学小在20nm 以下的纳米粒子还是很困难的。

因此,利用带某些可交联基团的免疫、生物工程、高效催化、航天能源以及微电子领域有着极其广阔的应聚合物单分子链在稀溶液中自交联的特性,可以制备尺寸大小在20nm 以下用前景。

的聚合物纳米粒子。

例如,Hawker[4]等以乙烯基苯并环丁烯(BCB )为交1 聚合物纳米粒子的制备方法联单体,将其与苯乙烯或甲基丙烯酸甲酯共聚,再通过苯并环丁烯在加热1.1 乳液聚合法[1]条件下开环交联制得粒径大小在5-10nm 的单分子纳米粒子。

聚合物纳米粒子的制备与应用研究

聚合物纳米粒子的制备与应用研究

聚合物纳米粒子的制备与应用研究聚合物纳米粒子,作为一种重要的纳米材料,具有广泛的应用前景。

本文主要介绍了聚合物纳米粒子的制备方法以及常见的应用领域,旨在更好地了解这一纳米材料。

一、制备方法目前,聚合物纳米粒子的制备方法主要有两种:溶液聚合和乳液聚合。

溶液聚合是指将单体溶解在有机溶剂中,加入引发剂后进行聚合反应,最终得到聚合物纳米粒子。

该方法具有操作简单、反应体系稳定等优点,但需要使用有机溶剂,且粒子大小分布较广。

乳液聚合则是采用乳化剂将单体分散在水中,再加入引发剂进行聚合反应,得到聚合物纳米乳液。

该方法具有反应条件温和、粒径分布窄等优点,但需要较高的乳化剂浓度,且乳化剂可能对部分应用性能产生影响。

二、应用领域1.生物医药领域聚合物纳米粒子在生物医药领域的应用十分广泛。

例如,用于癌症治疗的药物纳米粒子可以通过控制其大小和形状,实现对癌细胞的靶向性识别,提高治疗效果并减少药物副作用。

此外,聚合物纳米粒子还可以作为输送载体,用于传递RNA 或DNA等生物分子,以及制备仿生人工器官等方面。

2.材料科学领域聚合物纳米粒子在材料科学领域也有许多应用。

例如,多层壳聚合物纳米粒子可以被用做表面改性剂,以改善纳米材料的组装和性能。

此外,聚合物纳米粒子还可以被用来制备聚合物复合材料、能量转换材料等功能材料。

3.环境保护领域最近,聚合物纳米粒子在环境保护领域的应用也受到了广泛关注。

例如,通过将聚合物纳米粒子添加到水中,可以改善水质,减少水体中的重金属和有机物污染物。

此外,还可以将聚合物纳米粒子用于固体废物处理、大气净化等方面。

三、总结聚合物纳米粒子是一种重要的纳米材料,可以通过溶液聚合和乳液聚合等方法制备得到。

在生物医药、材料科学和环境保护等领域都有广泛的应用。

随着纳米技术的不断进步和发展,聚合物纳米粒子必将在更多领域发挥重要作用,为人类创造更美好的生活。

一种纳米粒子增强型水凝胶及其制备方法和应用[发明专利]

一种纳米粒子增强型水凝胶及其制备方法和应用[发明专利]

专利名称:一种纳米粒子增强型水凝胶及其制备方法和应用专利类型:发明专利
发明人:林前锋
申请号:CN201810563030.1
申请日:20180601
公开号:CN109054315A
公开日:
20181221
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本发明涉及一种纳米粒子增强型水凝胶及其制备方法和应用,所述纳米粒子增强型水凝胶由如下制备方法制得:S1:制备海藻酸钠修饰的PLGA纳米粒子;S2:配制海藻酸钠水溶液,并添加S1所得PLGA纳米粒子;然后向混合溶液中加入氧化石墨烯悬浮液,搅拌均匀得混合液备用;S3:配制葡萄糖酸内酯水溶液并添加于S2所得混合液中,轻轻搅拌并放置若干时间即得所述纳米粒子增强型水凝胶。

本发明通过纳米粒子表面基团与钙离子的特异性结合以及纳米粒子间的静电作用力,使得水凝胶网络内部进一步形成新的网络,这很大程度地增强了水凝胶的力学性能。

本发明提供的水凝胶所用材料均是生物相容性良好的,对机体无毒;并且其制备方法简单、成本低、不需大型设备,具有较大的推广使用价值。

申请人:湖南国盛石墨科技有限公司
地址:423000 湖南省郴州市苏仙区白露塘镇林邑大道坪田标准厂房企业服务中心711室
国籍:CN
代理机构:广州粤高专利商标代理有限公司
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纳米凝胶材料的制备与性能研究

纳米凝胶材料的制备与性能研究

纳米凝胶材料的制备与性能研究纳米凝胶材料作为一种多功能材料,具有广泛的应用前景。

在医学、环境、能源等领域,纳米凝胶材料均发挥着重要作用。

因此,研究纳米凝胶材料的制备方法和性能表征具有重要意义。

一、纳米凝胶材料的制备方法纳米凝胶材料的制备方法多种多样,下面将介绍两种常见的制备方法。

第一种方法是溶胶-凝胶法。

该方法通过溶胶的加热使其形成凝胶。

通常使用金属盐、聚合物等物质作为溶胶的原料。

具体步骤为:首先将金属盐或聚合物在溶剂中溶解,形成溶液;然后通过加热、蒸发、离子交换等方法,使溶液逐渐凝胶。

最后,通过干燥或烧结等方法,得到纳米凝胶材料。

第二种方法是微乳液法。

该方法将两种亲水性不同的液体混合,在其界面处形成微小空间,形成微乳液。

然后通过加热或添加交联剂等方法,使微乳液发生凝胶化。

最后,通过去除溶剂或加入交联剂等方法,制备得到纳米凝胶材料。

通过以上两种方法,可以得到不同形态和结构的纳米凝胶材料。

在实际应用中,可以根据需求选择适合的制备方法。

二、纳米凝胶材料的性能研究纳米凝胶材料的性能研究涵盖了多个方面。

下面将介绍其中的几个方面。

首先是物理性能研究。

纳米凝胶材料具有较大的比表面积和丰富的孔隙结构,因此具有较大的吸附能力和储存能力。

通过研究纳米凝胶材料的孔隙大小、比表面积、孔隙分布等物理性能,可以进一步了解其吸附、储存等方面的性能。

其次是化学性能研究。

纳米凝胶材料具有较高的化学稳定性和反应活性。

可以通过研究其表面活性基团、交联度、化学反应活性等化学性能,进一步了解其在催化、分离等方面的应用潜力。

另外,纳米凝胶材料的力学性能也是需要研究的重要方面。

纳米凝胶材料属于软物质,其力学性能会直接影响其应用效果。

通过研究其拉伸强度、压缩模量、弹性恢复率等力学性能,可以了解其在材料强度、机械阻尼等方面的应用潜力。

三、纳米凝胶材料的应用前景由于其独特的物理、化学和力学性能,纳米凝胶材料在多个领域具有广泛的应用前景。

在医学领域,纳米凝胶材料可以作为载药体系,用于药物的缓释和靶向输送;同时,纳米凝胶材料还可以修复组织、促进组织再生,具有重要的临床应用价值。

[AFM]可生物降解聚合物纳米颗粒-局部诱导中枢神经系统的免疫反应

[AFM]可生物降解聚合物纳米颗粒-局部诱导中枢神经系统的免疫反应

[AFM]可生物降解聚合物纳米颗粒-局部诱导中枢神经系统的免疫反应通讯作者:Yi Sun;Jian Shen;WentaoWang通讯单位:丹麦技术大学卫生技术系;南京师范大学化学与材料科学学院免疫疗法是临床肿瘤学的有效方法。

然而,中枢神经系统(CNS)的免疫特权限制了免疫治疗策略在脑肿瘤中的应用,尤其是胶质母细胞瘤(GBM)。

肿瘤对免疫检查点抑制剂的耐药性是免疫疗法的另一个挑战。

为了克服脑肿瘤的免疫耐受性,丹麦技术大学卫生技术Yi Sun、Wentao Wang教授与南京师范大学化学与材料科学学院Jian Shen教授合作报道了一种用于高效协同免疫治疗的新型多功能纳米颗粒(NP)。

NP包含抗PDL1抗体(aPDL1)、上转换NP和光敏剂5-ALA;NP的表面与B1R激肽配体结合促进穿过血液肿瘤屏障的运输。

用980nm激光照射后,5-ALA转化为原卟啉IX产生活性氧。

此外,光动力疗法(PDT)进一步促进细胞毒性T淋巴细胞的肿瘤内浸润并使肿瘤对PDL1阻断疗法敏感。

实验结果证明:结合PDT和aPDL1可以有效抑制小鼠模型中的GBM生长。

所提出的NPs为促进抗GBM光免疫疗法提供了一种新颖有效的策略。

相关工作已“Biodegradable Polymeric Nanoparticles Containing an Immune Checkpoint Inhibitor (aPDL1) to Locally Induce Immune Responses in theCentral Nervous System”为题发表在Advanced Functional Materials上。

图1.(A)d-K@γ-PGA@5-ALA@MUCNP@aPDL1 NPs的合成过程示意图;(B)d-K@γ-PGA@5-ALA@MUCNP@aPDL1介导的PDT结合检查点阻断诱导的抗肿瘤免疫反应的示意图。

图2.(A)PpIX血红素生物合成途径示意图;(B)从U87-MG 细胞中提取的PpIX的荧光发射光谱;(C)U87-MG细胞和(D)正常人星形胶质细胞用不同溶液处理的共聚焦图像(比例尺=100µm);(E)CLSM图像显示了γ-PGA@5-ALA@MUCNP@aPDL1(上)和d-K@γ-PGA@5-ALA@MUCNP@aPDL1(下)处理后PpIX的细胞定位(比例尺=30 µm);(F)用γ-PGA@5-ALA@MUCNP@aPDL1和d-K@γ-PGA@5-ALA@MUCNP@aPDL1孵育的U87-MG细胞的横截面TEM图像(比例尺=1 µm);(G)红细胞和(H)红细胞在用不同溶液处理后的溶血百分比(比例尺=15µm);(I)d-K@γ-PGA@5-ALA@MUCNP@aPDL1和5-ALA处理后U87-MG细胞的细胞活力测定。

水凝胶类材料的表征方法概述

水凝胶类材料的表征方法概述

智能水凝胶类材料的表征方法探讨摘要:水凝胶是以水为分散介质的凝胶。

具有交联结构的水溶性高分子中引入一部分疏水基团而形成能遇水膨胀的交联聚合物。

水凝胶类材料在各个领域被广泛的应用并且应用范围不断扩大,为了适应生产和生活的发展需要,水凝胶类材料的性质需要通过各种近代分析技术被详细的表征。

主要表征有溶胀测试(SR),热差分析(DSC),红外分析表征(FTIR),紫外表征(UV),透射电子显微镜(TEM),原子力显微镜(AFM)等,本文就这几种常见的表征分析方法在智能水凝胶性能表征中的应用情况加以概括分析。

1.水凝胶(Hydrogel)简介水凝胶是以水为分散介质的凝胶。

具有交联结构的水溶性高分子中引入一部分疏水基团而形成能遇水膨胀的交联聚合物。

是一种高分子网络体系,性质柔软,能保持一定的形状,能吸收大量的水。

凡是水溶性或亲水性的高分子,通过一定的化学交联或物理交联,都可以形成水凝胶。

这些高分子按其来源可分为天然和合成两大类。

天然的亲水性高分子包括多糖类(淀粉、纤维素、海藻酸、透明质酸,壳聚糖等)和多肽类(胶原、聚L-赖氨酸、聚L-谷胺酸等)。

合成的亲水高分子包括聚乙烯醇、丙烯酸及其衍生物类(聚丙烯酸,聚甲基丙烯酸,聚丙烯酰胺,聚N-聚代丙烯酰胺等)。

最常用的领域是在智能药物领域的应用。

智能药物是利用高分子智能载体制备而成的,通过系统协调材料内部的各种功能,对环境可感知且可响应,它能对周围环境的刺激因素,如温度、pH值、离子、电场、磁场、溶剂、反应物、光或应力等做出有效响应并且自身性质也随之发生变化,能够达到定量、定时、定位靶向、高效、低毒,其释药行为与人体生理环境和相关病理要求一致的智能化效果,解决了常规片剂、胶囊、注射剂等药物不能按疾病本身要求释放药物且不良反应多的缺陷,降低药物毒副作用,使临床用药更科学、合理,达到了治疗疾病时用药的智能化和按需释放药物,减少给药次数,避免重复给药和盲目用药给患者带来的损伤,减轻患者的经济负担。

聚合物纳米水凝胶及其制备方法[发明专利]

聚合物纳米水凝胶及其制备方法[发明专利]

专利名称:聚合物纳米水凝胶及其制备方法
专利类型:发明专利
发明人:庄秀丽,丁建勋,高晓晔,肖春生,汤朝晖,陈学思申请号:CN201010563357.2
申请日:20101126
公开号:CN102093555A
公开日:
20110615
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本发明提供了一种聚合物纳米水凝胶,其聚合物基质包括具有式(I)结构或式(II)结构的嵌段共聚物,所述嵌段共聚物通过二硒键分子内交联。

本发明还提供了一种聚合物纳米水凝胶的制备方法。

在本发明提供的聚合物纳米水凝胶中,所述聚合物基质包括含有羧基的聚(L-谷氨酸)链段,该羧基在水溶液中对pH值和离子强度具有敏感性;而二硒键具有还原剂和氧化剂的双敏感性:在氧化剂环境中,二硒键发生断裂,生成硒酸实现解交联;在还原剂环境中,二硒键被还原成硒醇实现解交联;因此,本发明提供的聚合物纳米水凝胶同时具有pH值、离子强度、氧化剂和还原剂敏感性,能够实现药物在靶向细胞内的快速释放,提高药物的疗效。

申请人:中国科学院长春应用化学研究所
地址:130000 吉林省长春市人民大街5625号
国籍:CN
代理机构:北京集佳知识产权代理有限公司
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水凝胶的sem

水凝胶的sem

水凝胶的sem
超微结构分析(SEM)是一种分析技术,用来查看金属、非金属、有机和无机结构的微观构造、形状和表面的细节,其中包括接触电子显微镜(SEM),扫描电子显微镜(SEM)和电子探针显微镜(SPM)。

由于技术的发展,例如电子核磁共振(ESR),原子力显微镜(AFM)和X射线衍射(XRD)等,超微结构分析已成为分析和了解混合物中不同组成部分结构和表面特性的有效工具。

最近,水凝胶的sem(SEM)技术开始受到越来越多的关注,因为它可以有效地提供关于水凝胶结构的细节信息。

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一种纳米颗粒复合PNIPAm水凝胶及其制备方法与应用[发明专利]

一种纳米颗粒复合PNIPAm水凝胶及其制备方法与应用[发明专利]

专利名称:一种纳米颗粒复合PNIPAm水凝胶及其制备方法与应用
专利类型:发明专利
发明人:蒲洪彬,徐逸文,马骥,孙大文,韦庆益
申请号:CN201911362294.1
申请日:20191226
公开号:CN111087736A
公开日:
20200501
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本发明公开了一种纳米颗粒复合PNIPAm水凝胶及其制备方法与应用。

制备方法为:S1将NIPAm分散于水中;S2合成兼具弱扩散性和一定温敏性、形态介于凝胶状和薄膜状之间的水凝胶材料;S3合成纳米颗粒复合PNIPAm水凝胶材料。

本发明制得的水凝胶材料具有保留复杂生物化学物质空间信息的能力,同时具有一定程度的热敏收缩性,能够实现分析物的集聚。

同时,由于其LSCT为32℃的特性,特别适用于微生物分泌物的原位检测。

因此,本发明中的纳米复合PNIPAm水凝胶材料制备方法过程简便,合成的材料具有普遍适用性。

申请人:华南理工大学
地址:510640 广东省广州市天河区五山路381号
国籍:CN
代理机构:广州市华学知识产权代理有限公司
代理人:雷月华
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纳米凝胶的研究进展

纳米凝胶的研究进展

纳米凝胶的研究进展摘要:纳米凝胶是由亲水性或两亲性高分子链组成的三维网状结构,它能显著的溶胀于水但是不溶解于水,由于水和凝胶网络的亲和性,水可能以键合水、束缚水和自由水等形式存在于高分子网络中而失去流动性,因此纳米凝胶能够保持一定的形状。

它们可以作为一种药物载体,而且也可以通过盐键,氢键或者疏水作用自发的结合一些生物活性分子。

高分子电解质的纳米凝胶可以稳定地结合带相反电荷的小分子药物和生物大分子,比如寡或多聚核苷酸(siDNA,DNA)和蛋白质。

目前的研究表明纳米凝胶在生物医药方面有很广阔的应用前景。

关键词:纳米凝胶药物载体前言纳米凝胶通常指的是由物理或者化学交联的聚合物网络组成的水凝胶颗粒,它是一种纳米尺度的水分散体。

按形成的化学键,凝胶分为两种:一种是化学凝胶(聚合物凝胶),这种凝胶是由交联的共价键而形成的三维网络结构,比如PEG-cl-PEI。

另一种是物理凝胶,是由非共价键形成的三维网络结构,比如甘露糖类,右旋糖酐等。

按溶剂分,则一般分为有机凝胶和水凝胶。

纳米凝胶可以很好的作为药物运输载体是因为它们有很高的负载能力,高的稳定性,更重要的是相对于普通的药物纳米载体,它们对环境敏感,比如离子强度,pH和温度。

至从2002年第一篇关于纳米凝胶的合成与应用的综述发表后,这类新颖的纳米结构材料在药物,大分子和显影剂运输方面受到人们越来越大的关注。

这篇综述简单介绍了纳米凝胶的合成与应用,尤其是药剂学方面的应用。

没有负载的纳米凝胶含有大量的水而处于一种溶胀的状态。

纳米凝胶可以通过生物活性因子与其多聚链基质之间的静电作用,范德华力或者疏水作用自发的负载这些因子。

因此,纳米凝胶塌陷而形成稳定的纳米粒子,生物活性因子负载其中。

可以在其结构中加入分散的亲水性聚合物比如聚乙二醇来阻止纳米凝胶的聚集。

在负载药物的纳米凝胶络合物塌陷的过程中,这类聚合物可以暴露在其表面并形成一个亲水的保护层从而阻止了相分离。

纳米凝胶表面的官能团可以进一步的用各种不同的靶向基团修饰以达到靶向输送特定部位的目的。

聚合物纳米颗粒的制备及其应用(Ⅱ)利用合成聚合物或天然大分子制备纳米颗粒

聚合物纳米颗粒的制备及其应用(Ⅱ)利用合成聚合物或天然大分子制备纳米颗粒

聚合物纳米颗粒的制备及其应用(Ⅱ)利用合成聚合物或天然大
分子制备纳米颗粒
徐晖;姬雅菊;王绍宁;李鸿滨;郑俊民
【期刊名称】《中国药剂学杂志:网络版》
【年(卷),期】2004(000)004
【摘要】目的综述合成聚合物或天然大分子纳米颗粒的研究进展。

方法参考近期的文献,介绍合成聚合物,或蛋白、多糖类大分子纳米颗粒的形成原理和制备方法。

结果和结论乳化-溶剂挥发、乳化-溶剂扩散、凝聚法等方法可用来制备聚合物纳米颗粒。

纳米颗粒可作为药物传递的胶体载体。

【总页数】10页(P93-102)
【作者】徐晖;姬雅菊;王绍宁;李鸿滨;郑俊民
【作者单位】沈阳药科大学药学院;沈阳药大集琦药业有限责任公司
【正文语种】中文
【中图分类】TB383.1
【相关文献】
1.碳酸钙纳米颗粒的表面疏水化及纳米碳酸钙稳定高内相比乳液模板法制备多孔聚合物复合材料 [J], 宋俐霏;白璐;杨超迪
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3.溶剂蒸发法制备支化聚合物基疏水药物纳米颗粒 [J], 王艳红;方蔚伟;郭露荫;何涛;谢云飞
4.树枝状大分子PAMAM修饰的磁性纳米颗粒的制备及表征 [J], 陈维;马钰;谢婧婧;甄立达;牛瑞霞
5.利用亲水无规共聚物制备银纳米颗粒及抗菌应用研究 [J], 杨禄;陈韩婷
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V o l.20高等学校化学学报N o.6 1999年6月 CH E M I CAL JOU RNAL O F CH I N ESE UN I V ER S IT IES 984~986 [研究快报]聚合物纳米粒子的制备及其新型物理水凝胶结构的AF M和SE M研究3赵艺强 明伟华 胡建华 府寿宽李民乾 陈圣福 熊启华 (复旦大学高分子科学系,聚合物分子工程开放实验室,上海,200433)(中国科学院上海原子核所,上海,201800)关键词 纳米粒子,物理水凝胶,原子力显微镜,扫描电镜分类号 O631凝胶材料是生物系统的重要组成物质,在生物模拟、仿生等方面具有重大意义.最近凝胶方面的研究日益受到关注[1,2],高分子凝胶体系的研究也得到深入开展[3,4].在智能水凝胶、凝胶特性基础研究和医用凝胶材料等领域已取得了较大进展.高分子凝胶就是由液体与高分子网络所组成的能保持一定几何形状的物质.由于凝胶体系的复杂性,新型的凝胶体系被不断发现并见报道.目前,关于高分子凝胶的大部分研究都侧重于聚电解质或亲水性高分子.微乳液的纳米级凝胶的工作则刚刚起步,而纳米级材料也是近年来材料科学发展倍受关注的一个热点.如T ieke[5]等采用可聚合乳化剂在微乳液体系中经粒子间交联得到了高水含量的透明纳米级水凝胶(N anogel);E icke[6]和M eier[7]等用ABA嵌段共聚物的选择溶解性和端基双键聚合制备了基于纳米粒子的高分子网络凝胶.但他们的方法或反应条件苛刻,或需要一些不常用的单体和共聚物.我们曾采用一种改进的微乳液聚合方法[8,9]制备出系列高固含量纳米级微胶乳,聚合物含量提高至40%(质量分数),粒子粒径保持在20~40nm之间,仅使用1%~2%的乳化剂,且乳化剂在微球表面的覆盖率低于30%.本文在此基础上,首次制得了一种基于高分子疏水纳米粒子(PMM A和PE M A等)的物理水凝胶(N ano2sized p hysical hydrogel或N anogel),其结构特殊,纳米尺寸约20nm,含水量达90%以上.我们用原子力显微镜(A FM)和扫描电子显微镜(SE M)方法对其结构进行表征,揭示了其内部的纳米级网络结构,并探讨了凝胶形成机理.1 实验部分1.1 试剂 所用药品均为分析纯,单体甲基丙烯酸甲酯(MM A)、甲基丙烯酸乙酯(E M A)和甲基丙烯酸环己酯(CHM A)等均经重蒸纯化处理,所用水均为去离子水.112 聚合反应 采用改进的微乳液聚合方法[10],将大部分单体以很慢的速度滴加到已经引发的微乳液体系中,经聚合得到高固含量的微胶乳;引发剂为氧化还原体系:过硫酸铵(A PS) N,N,N′,N2四甲基乙二胺(TM EDA);反应温度为室温(~25℃).1.3 水凝胶结构表征 使用N ano scop e a Scann ing P robe M icro scop e仪器(D igital In strum en ts Co.)进行A FM观测,为避免试样变形,采用共振方式(T app ing m ode)观察水凝胶结构.使用S2520SE M扫描电镜(日立公司)进行水凝胶断面的结构观察.收稿日期:1999203208.联系人:府寿宽.第一作者:赵艺强,男,26岁,硕士研究生.3国家自然科学基金(批准号:29874010)及教育部博士点基金资助课题.2 结果与讨论2.1 纳米级水凝胶的合成及特性 实验结果表明,水凝胶只能在少数几个单体体系如F ig .1 Nearly clear nanosized P MM A hydrogelwith wa ter con ten t of 92%MM A 、E M A 和CHM A 中,可以通过改进的微乳液聚合方法成功地合成.单体浓度、引发剂种类和浓度及聚合温度等对水凝胶的形成过程均有影响.此法操作简单,具有较强的普适性.形成的纳米级水凝胶包含物理交联的纳米粒子网络,可是一旦破坏其结构后(如加大量水重新分散为乳液),便难以恢复到凝胶态,具有不可逆性.图1显示了水含量为92%的PMM A 纳米级水凝胶的透明形貌.2.2 A FM 和SE M 结构表征 原子力显微镜(A FM )的结果可清晰地分辨这种新型的纳米级水凝胶的纳米粒子网络结构.图2为一张典型的PMM A 水凝胶的A FM 图及其三维图,水含量为71%左右.从图2中可见清晰的纳米粒子,它们保持着粒子的球状形貌并聚集成为一些初级聚集体,这些聚集体结构之间又彼此相连接而形成了贯穿的网络结构,水被固定在大F ig .2 AF M i m age of P MM A nanosized hydrogel with wa ter con ten t of 71%(A )p lane i m age ;(B )32D i m age .F ig .3 SE M m icrograph of P MM A nano -sized hydrogelV acuum ized fractured surface .小不一的网络孔隙中.PMM A 纳米粒子在此图中标记约为34nm ,这是由于A FM 的探针对于极小的纳米粒子存在着针尖效应,探针的形状和尖端曲率半径的影响不可忽视,因此实际的粒径应更小些.由L &N M icro trac 9200粒径仪测试的数均粒径(D n )为14.7nm ,粒径分布(D v D n )为1.50. 图3为同一样品水凝胶断面的扫描电镜(SE M )照片.在SE M 测试的真空条件下,这种水凝胶脱水收缩,对应于其中较大区域自由水的抽提,凝胶断面上依然留下了尺寸不一的微米级塌缩凹孔结构.这同样支持了以上A FM 图显示的凝胶结构. A FM 和SE M 结果显示,这种新型的纳米级水凝胶具有特殊的纳米粒子聚集态网络结构.其形成过程可解释为:纳米粒子在乳化剂 聚合物粒子的临界浓度比例下,首先聚集成不同大小的初级聚集体,然后聚集体之间又相互连接形成网络结构,水被固定在尺589N o .6赵艺强等:基于纳米粒子的新型物理水凝胶结构的A FM 和SE M 研究 689高等学校化学学报 V o l.20寸大小不一的网络孔隙中,体系成为一种水凝胶结构.粒子的纳米级尺寸、浓度和疏水特性是形成这种水凝胶的关键所在,对其物理网络的连接力形式正在进一步研究中.对其结构和形成机理的研究可以加深我们对高分子微球,特别是纳米粒子在胶体中运动及相互作用行为的认识[11],并在生物医学和特种涂料等领域具有其应用前景.参 考 文 献 1 H u Z.B.,Zhang X.M.,L i Y..Science,1995,269:28 2 O sada Y.,Gong J.P..T he Po lym eric M aterials Encyclopedia,F lo rida:CRC P ress,1996 3 Keller A..Faraday D iscuss,1995,101:1 4 K i m inta D.M.,B raithw aite G.,L uckham P.F..T he Po lym eric M aterials Encyclopedia,F lo rida:CRC P ress, 1996 5 D reja M.,Pychhout2H intzen W.,T ieke B..M acromo lecules,1998,31:272 6 E icke H.F.,Hofm eier U.,Q uellet C.et al..P rogr.Co llo id Po lym.Sci.,1992,90:165 7 M eier W.,Falk A.,O denw ald M.et al..Co llo id Po lym.Sci.,1996,274:218 8 M ing W.,Jones F.N.,Fu S..M acrom.Chem.Phys.,1998,199:1075 9 M ing W.,Jones F.N.,Fu S..Po lym.Bull.(Berlin),1998,40:749 10 M ing W.,Zhao Y.,Cui J.et al..M acromo lecules,1999,32:528 11 Gast P.,R usselW.B..Physics Today,1998,12:24Prepara tion of Poly m er ic Nanoparticles and Observa tion on the Structure of Novel Nanosized Physica l Hydrogelsby AF M and SE M M ethodsZHAO Y i2Q iang,M I N G W ei2H ua,HU J ian2H ua,FU Shou2Kuan3(D ep a rt m en t of M acro m olecu la r S cience,the L abora tory of M olecu la r E ng ineering of P olym er,F ud an U n iversity,S hang ha i,200433)L IM in2Q ian,CH EN Sheng2Fu,X I ON G Q i2H ua(S hang ha i Institu te of N uclea r R esea rch,Ch inese A cad e m y of S ciences,S hang ha i,201800)Abstract A series of novel nano2sized p hysical hydrogels based on the hydrop hob ic po lym eric nanop articles have been p rep ared v ia a m odified m icroem u lsi on po lym erizati on, w h ich m ay con tain as m uch as above90%w ater w ith nano sized p article diam eter of abou t20 nm.T he sp ecific structu res of the p rep ared hydrogels w ere ob served successfu lly by A tom ic Fo rce M icro scop e(A FM)and Scann ing E lectron M icro scop e(SE M).T he m icrograp h s show ed that the po lym eric nanop articles and their aggregated clu sters w ere connected to fo rm the netw o rk s of hydrogels,in w h ich w ater including free w ater and bound w ater w ere em bedded.T he fo rm ati on m echan is m of the hydrogel has also been discu ssed in th is p ap er. Keywords N anop article,Physical hydrogel,A tom ic Fo rce M icro scop e,Scann ing E lectron M icro scop e(Ed.:H,L)。

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