水凝胶
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
32
存在的问题 1. 生物不可降解性 2. 发展可生物降解的pH敏感水凝胶（如聚 多肽，蛋白质以及多糖）已成为研究热点
33
其他刺激敏感性水凝胶
1. 葡萄糖敏感性水凝胶 辅酶A（CoA）与葡萄糖具有高选择性，可作为含葡萄糖基的高 分子链的交联剂，游离的葡萄糖可与聚合物链内的葡萄糖发生竞 争反应（可逆） 电敏感性水凝胶 电信号也可诱导凝胶响应，比如（2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸与甲 基丙烯酸正丁酯的共聚物）可实现脉冲式释药 压力敏感性水凝胶 低压时，塌陷，高压时，溶胀，比如（PNIPAAM在温度接近 LCST时，溶胀率会随流体惊讶的升高而增大），通过控制压力可 以调节温敏性材料的LCST 特殊离子敏感性水凝胶 溶液中氯化钠浓度达到一个临界值时，非离子化的PNIPAAM的 体积发生巨大的变化，低于临界值，塌陷（其他盐类并没有出现 这种现象） 凝血酶敏感性水凝胶 抗原敏感性水凝胶 抗原和抗体发生键连是，形成凝胶交联体系。水凝胶的溶胀与自 由抗体和键连抗体的竞争有关，自由抗体数量上升，可直接降低 交联体系的交联度
18
SEM和CLSM实例
图6. 藻朊酸盐水凝胶珠核-多孔 碳酸钙微粒壳的SEM照片 虽然干燥过程破坏了藻朊酸核 结构，但是可以观察到碳酸钙 的圆壳结构
19
图7. 藻朊酸盐水凝胶珠核-多孔 碳酸钙微粒壳（异硫氰酸罗丹明 标记）的CLSM照片 碳酸钙吸附于凝胶核表面而不是 内部
SEM实例
图8. (A) salep(B) salep-g-poly (Na-AA-co-AAm) hydrogel的SEM照片 证实了salep-g-poly (Na-AA-co-AAm) hydrogel的纳米多孔结构 孔径：50~200nm
29
2.
聚环氧乙烷（PEO）和聚环氧丙烷（PPO）结构共聚 物 LCST 体温附近 结构 Pluronics PEO-PPO-PEO /PPO-PEO-PPO Tetronics PEO-PPO-PEO PEO-PPO-PEO PEO-PPO-PEO / PPO-PEO-PPO PEO-PPO-PEO PPO-PEO-PPO
15
图3.嵌段共聚物的XRD图
核磁共振实例
6.23 ppm 峰的出现是由
于双键上有两个氢，即 (CH=CH)，说明已经不是 原始的硫酸软骨素分子 故初步证实MA（顺丁烯二酸 酐）成功键合到ChS（硫 酸软骨素）
NMChS（顺二丁烯硫酸软骨 素纳米凝胶）
图4.NMChS的1H-NMR图
16
AFM实例
PPO-PEO-PPO PPO-PEO-PPO 通过溶液-凝胶相转变而达到药物控释的效果。目前已 经商业化Pluronics（Poloxamers）以及Tetronics 应用 可逆温敏性凝胶 30
存在的问题 1. 制备凝胶时的单体及交联剂不具备生物相 容性 2. NIPAM及其衍生物的聚合物也无法生物降 解 3. 致癌、致畸等毒性。 4. 在临床应用之前，NIPAM类聚合物的血液 相容性以及代谢产物等问题还需要深入研 究
孔径：50~200nm，孔深度：40~60nm，B中的两个箭头指出了 NPH表面的两条探针移动路径和方向
17
图5. salep-g-poly (Na-AA-co-AAm) （食用淀粉-接枝-聚丙烯酸钠和丙
烯酰胺的共聚物）hydrogel的AFM照片 (A) 3D image, (B) 2D image, and (C) image profile
催化聚合
化学交联 热聚合 化学反应聚 合
通过侧链或者末端的 羟基、氨基、羧基等 与具有醛基、羧酸基 、羟基、N-羟甲基、 环氧基等的多官能团 分子进行交联
8
表1 各种引发自由基聚合制备凝胶的方法比较
热聚合 单体交联 剂 添加剂 聚合温度 调节反应 的方法 装置及操 作 凝胶的性 质 各种乙烯 基化合物 可加引发 剂 常温 ~100℃ 用引发剂 改变温度 简单 不均匀~ 均匀 催化 聚合 各种乙烯 基化合物 氧化还原 引发剂 -10 ℃~常 温 用引发剂 改变温度 简单 均匀 光聚合 光不稳定 不适用 可加光敏 剂 低温 用光敏剂 改变光强 特殊光源 操作复杂 均匀 辐射 聚合 辐射不稳 定不适用 不需要 低温 改变辐射 计量 特殊光源 操作复杂 均匀 等离子体 引发聚合 几种乙烯 基化合物 不需要 常温 照射时间 和温度 放电电源 处理时间 均匀，高 吸水性， 吸附金属 性 电解 聚合 各种乙烯 基化合物 电解质 常温 电解或电 流量 电解电源 操作简单 不均匀 膜状
25
图15.L-929纤维原细胞培养48h粘附实验的光学显微镜照片(A)空白对照(B)优 化NPH进行未反应单体提取前(C)优化NPH用蒸馏水进行未反应单体提取 后 说明溶胶提取法还不完美，有残留的未反应单体致使细胞在NPH表面不生长
26
目录
制备 方法 表征 手段
定义
分类
凝胶 特性
研究 热点
27
CLSM（共聚焦激光显微镜）
Your this wants in this place to write the contents.
13
红外光谱实例 salep-g-poly (Na-AA-co-AAm) （食用淀
(a)3400 cm−1 多糖基 质的羟基 1628 cm −1 食用淀 粉葡甘露聚糖的羰基 (b)两个强峰 聚丙烯酰 胺的氨基 (c)1602 和3400 cm−1 聚丙烯酸钠的羧基和 羟基 (d)(e)物理混合物、最 终产物光谱图的缩放 框，显示有一些新的 峰出现，并且有一些 旧的峰被掩盖或者发 生改变
3
凝胶的分类 来源：天然凝胶和合成凝胶 交联方式：化学交联凝胶和物理交联凝胶 介质：液体（凝胶） 水（水凝胶） 有机溶剂（有机凝胶） 气体（干凝胶）
4
凝胶的特性
特性
固体和液体的性质 （兼具）
固体性质 具一定形状， 并且可以改变 液体性质 高度溶胀的凝胶 中，所含溶剂具有很大的 扩散系数
体积相变现象
即随溶剂组成、温度、pH 值、凝胶中离子组成、光 、电场等外界条件的变化 ，凝胶体积发生突然地、 很大变化的现象。
因此，具有应答外部 环境，而改变自身性 质或者状态的特性
应用
5
环境敏感性
凝胶的脱水收缩 作用
凝胶在老化过程中会发 生特殊的分层现象，称 为脱水收缩作用或离浆 作用
弹性凝胶的离浆作用是个 可逆过程，它是膨胀作用 的逆过程，刚性凝胶的离 浆作用是不可逆的
20
TEM实例
图9. C18/MPEG/API/MA-g-PASPAM（十八胺/2-氨乙基-甲基聚 乙二醇/氨丙基咪唑接枝聚天冬酰胺）共聚物的TEM照片 C18/MPEG/API/MA-g-PASPAM 粒径在150 ~ 200 nm，为球状
21
热失重（TGA）实例 Salep的T30 (290.6 ◦C) 碳化量 (Y) (550 ◦C) (41.4%)比最 终的NPH（纳米 多孔水凝胶） (T30 = 422.3 ◦C, Y = 49.2%)低 揭示了NPH具有 良好的热稳定性
凝胶
2012.07.14 郭静文
1
LOGO
目录
制备 方法 表征 手段
定义
分类
凝胶 特性
研究 热点
2
凝胶的定义
凝胶 在适当的条件下，高分子相互联结成为网络结构，是 溶剂充满网络之中，溶液失去流动性的半固体状态的 胶冻，处于这种状态的物质成为凝胶或者冻胶，这种 凝胶化过程称为胶凝 其实凝胶内部是由固-液两相构成的分散体系，分散介 质与分散相均为连续相
Your this wants in this place to write the contents.
TEM（透射电镜）
Your this wants in this place to write the contents.
AFM（原子力显微镜）
Your this wants in this place to write the contents.
运动性
一面受交联结构的限制， 一面又因其内部包含的大 量溶剂分子对其的溶剂化 作用而促进其运动 故其运动为向三维方向的 伸展
非平衡状态的开放性体系
与外界可进行能量、物质、信息 的交换
生物传 感器
6
凝胶中的扩散与化学反应
作为一种介质，各种物理过程和化 学过程都可在其中进行
凝胶骨架空隙的类似分子筛的作用 凝胶的膨胀作用
9
salep-g-poly (Na-AA-co-AAm) （食用淀粉-接枝-聚丙烯酸钠和丙烯酰胺的共聚物）hydrogel
图1.合成和载药路线（化学反应聚合）
10
静电作用 配位键 范德华力 氢键
物理 交联
11
目录
制备 方法 表征 手段
定义
分类
凝胶 特性
研究 热点
12
表征手段
SEM（扫描电镜）
膨胀过程分为两个阶段， 膨胀 第一阶段是溶剂分子钻入 可以是有限的，也可 凝胶中与大分子相互作用 以是无限的，与其内部结 形成溶剂化层，此过程时 构连接的强度有关 间很短，速度快；第二阶 段是液体的渗透作用，此 过程中凝胶吸收大量液体， 体积大大增加。
凝胶电泳与凝胶色谱法
7
制备方法
等离子 辐射聚 体引发 合 聚合 光聚合 电解聚合
14
X射线实例
PCLA-PEG-PCLA（聚己内 PCL-PEG-PCL（聚己 酯丙交酯-聚乙二醇-聚已内酯 内酯-聚乙二醇-聚己内 丙交酯）
酯）嵌段共聚物有 21.3° 和 23.9°两个 PCL的结晶峰 PCLA-PEG-PCLA嵌 段共聚物未发现结晶 峰 故初步证明了PCLAPEG-PCLA的无定形 状态
粉-接枝-聚丙烯酸钠和丙烯酰胺的共聚物） hydrogel
图2(a) salep, (b) poly (AAm), (C) poly (AA), (d) salep/poly (AAm)/poly (AA)物理混合物(e) sol-free salep-g-poly (Na-AA-co-AAm)的FT-IR谱图
salep-g-poly (Na-AA-co-AAm) （食用淀 粉-接枝-聚丙烯酸钠和丙烯酰胺的共聚物） hydrogel
图10.(A) salep(B) salep-g-poly (Na-AA-coAAm) hydrogel的TGA图
22
其他表征实例
Байду номын сангаас
图11. .(A) salep-g-poly (Na-AA-co-AAm) hydrogel的溶胀性能 的pH依赖性 (B) pH 8.0 and pH3.0缓冲液中水凝胶的开关响应性 能 pH 1~7 溶胀性随pH增大而增强， pH 7~14溶胀性随pH增大而减 弱 pH 8.0 ~ 3.0 对pH的开关响应性能表现出可逆性
23
图12. pH 6.5时不同时间段，TH（ 四环素盐酸盐）紫外-可见光谱 图（一周 (155 h) 累计释放量 为 62.7%）显示出良好的缓释特 征
24
图13.pH对TH释放的影响曲线 24h内，酸性和碱性介质，都有突释， 随后的7d几乎以恒速释放 碱性介质的释放量比酸性介质大
图14. NPH（TH）在pH 3.0的缓冲液中释放3 h后马上换成pH 8.0 的缓冲液继续释放24 h的释放曲线 前3 h模拟胃液(pH 3.0)释放量为10.2%，然后模拟肠液(pH 8.0)18h后释放量达到89.8%，证实了NPH通过了pH较低的胃部， 到达pH较高的肠部，TH才大量释放
31
pH敏感性水凝胶
所有pH敏感性水凝胶的侧链均连有酸性侧链（如羧基 或者磺酸基）或者碱性基团（如铵盐），可以在pH发 生变化时接受或者释放质子。 溶胀体积主要由侧基的静电排斥力引起的，影响因素有 pH、离子强度以及抗衡离子的种类、加入中性共聚单 体等。 比如PEG接枝聚甲基丙烯酸（PMA） 低pH时，凝胶收缩，高pH时，凝胶溶胀 应用 药物控释载体系 生物传感器 渗透开关
研究热点
温敏性水凝胶 pH敏感性水凝胶 其他刺激敏感性水凝胶
28
温敏性水凝胶
1. 聚N-异丙基丙烯酰胺（PNIPAM） 最低临界溶解温度（LCST）25~32℃ 结构
应用 反相温敏性凝胶，通过温度梯度变化控制的开-关型药 物释放体系，即较低温度下膨胀，释药，较高温度下收 缩，停止释药。比如PNIPAM。 正相温敏性凝胶，性能与反相凝胶相反。比如聚丙烯 酸（PAAM）
存在的问题 1. 生物不可降解性 2. 发展可生物降解的pH敏感水凝胶（如聚 多肽，蛋白质以及多糖）已成为研究热点
33
其他刺激敏感性水凝胶
1. 葡萄糖敏感性水凝胶 辅酶A（CoA）与葡萄糖具有高选择性，可作为含葡萄糖基的高 分子链的交联剂，游离的葡萄糖可与聚合物链内的葡萄糖发生竞 争反应（可逆） 电敏感性水凝胶 电信号也可诱导凝胶响应，比如（2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸与甲 基丙烯酸正丁酯的共聚物）可实现脉冲式释药 压力敏感性水凝胶 低压时，塌陷，高压时，溶胀，比如（PNIPAAM在温度接近 LCST时，溶胀率会随流体惊讶的升高而增大），通过控制压力可 以调节温敏性材料的LCST 特殊离子敏感性水凝胶 溶液中氯化钠浓度达到一个临界值时，非离子化的PNIPAAM的 体积发生巨大的变化，低于临界值，塌陷（其他盐类并没有出现 这种现象） 凝血酶敏感性水凝胶 抗原敏感性水凝胶 抗原和抗体发生键连是，形成凝胶交联体系。水凝胶的溶胀与自 由抗体和键连抗体的竞争有关，自由抗体数量上升，可直接降低 交联体系的交联度
18
SEM和CLSM实例
图6. 藻朊酸盐水凝胶珠核-多孔 碳酸钙微粒壳的SEM照片 虽然干燥过程破坏了藻朊酸核 结构，但是可以观察到碳酸钙 的圆壳结构
19
图7. 藻朊酸盐水凝胶珠核-多孔 碳酸钙微粒壳（异硫氰酸罗丹明 标记）的CLSM照片 碳酸钙吸附于凝胶核表面而不是 内部
SEM实例
图8. (A) salep(B) salep-g-poly (Na-AA-co-AAm) hydrogel的SEM照片 证实了salep-g-poly (Na-AA-co-AAm) hydrogel的纳米多孔结构 孔径：50~200nm
29
2.
聚环氧乙烷（PEO）和聚环氧丙烷（PPO）结构共聚 物 LCST 体温附近 结构 Pluronics PEO-PPO-PEO /PPO-PEO-PPO Tetronics PEO-PPO-PEO PEO-PPO-PEO PEO-PPO-PEO / PPO-PEO-PPO PEO-PPO-PEO PPO-PEO-PPO
15
图3.嵌段共聚物的XRD图
核磁共振实例
6.23 ppm 峰的出现是由
于双键上有两个氢，即 (CH=CH)，说明已经不是 原始的硫酸软骨素分子 故初步证实MA（顺丁烯二酸 酐）成功键合到ChS（硫 酸软骨素）
NMChS（顺二丁烯硫酸软骨 素纳米凝胶）
图4.NMChS的1H-NMR图
16
AFM实例
PPO-PEO-PPO PPO-PEO-PPO 通过溶液-凝胶相转变而达到药物控释的效果。目前已 经商业化Pluronics（Poloxamers）以及Tetronics 应用 可逆温敏性凝胶 30
存在的问题 1. 制备凝胶时的单体及交联剂不具备生物相 容性 2. NIPAM及其衍生物的聚合物也无法生物降 解 3. 致癌、致畸等毒性。 4. 在临床应用之前，NIPAM类聚合物的血液 相容性以及代谢产物等问题还需要深入研 究
孔径：50~200nm，孔深度：40~60nm，B中的两个箭头指出了 NPH表面的两条探针移动路径和方向
17
图5. salep-g-poly (Na-AA-co-AAm) （食用淀粉-接枝-聚丙烯酸钠和丙
烯酰胺的共聚物）hydrogel的AFM照片 (A) 3D image, (B) 2D image, and (C) image profile
催化聚合
化学交联 热聚合 化学反应聚 合
通过侧链或者末端的 羟基、氨基、羧基等 与具有醛基、羧酸基 、羟基、N-羟甲基、 环氧基等的多官能团 分子进行交联
8
表1 各种引发自由基聚合制备凝胶的方法比较
热聚合 单体交联 剂 添加剂 聚合温度 调节反应 的方法 装置及操 作 凝胶的性 质 各种乙烯 基化合物 可加引发 剂 常温 ~100℃ 用引发剂 改变温度 简单 不均匀~ 均匀 催化 聚合 各种乙烯 基化合物 氧化还原 引发剂 -10 ℃~常 温 用引发剂 改变温度 简单 均匀 光聚合 光不稳定 不适用 可加光敏 剂 低温 用光敏剂 改变光强 特殊光源 操作复杂 均匀 辐射 聚合 辐射不稳 定不适用 不需要 低温 改变辐射 计量 特殊光源 操作复杂 均匀 等离子体 引发聚合 几种乙烯 基化合物 不需要 常温 照射时间 和温度 放电电源 处理时间 均匀，高 吸水性， 吸附金属 性 电解 聚合 各种乙烯 基化合物 电解质 常温 电解或电 流量 电解电源 操作简单 不均匀 膜状
25
图15.L-929纤维原细胞培养48h粘附实验的光学显微镜照片(A)空白对照(B)优 化NPH进行未反应单体提取前(C)优化NPH用蒸馏水进行未反应单体提取 后 说明溶胶提取法还不完美，有残留的未反应单体致使细胞在NPH表面不生长
26
目录
制备 方法 表征 手段
定义
分类
凝胶 特性
研究 热点
27
CLSM（共聚焦激光显微镜）
Your this wants in this place to write the contents.
13
红外光谱实例 salep-g-poly (Na-AA-co-AAm) （食用淀
(a)3400 cm−1 多糖基 质的羟基 1628 cm −1 食用淀 粉葡甘露聚糖的羰基 (b)两个强峰 聚丙烯酰 胺的氨基 (c)1602 和3400 cm−1 聚丙烯酸钠的羧基和 羟基 (d)(e)物理混合物、最 终产物光谱图的缩放 框，显示有一些新的 峰出现，并且有一些 旧的峰被掩盖或者发 生改变
3
凝胶的分类 来源：天然凝胶和合成凝胶 交联方式：化学交联凝胶和物理交联凝胶 介质：液体（凝胶） 水（水凝胶） 有机溶剂（有机凝胶） 气体（干凝胶）
4
凝胶的特性
特性
固体和液体的性质 （兼具）
固体性质 具一定形状， 并且可以改变 液体性质 高度溶胀的凝胶 中，所含溶剂具有很大的 扩散系数
体积相变现象
即随溶剂组成、温度、pH 值、凝胶中离子组成、光 、电场等外界条件的变化 ，凝胶体积发生突然地、 很大变化的现象。
因此，具有应答外部 环境，而改变自身性 质或者状态的特性
应用
5
环境敏感性
凝胶的脱水收缩 作用
凝胶在老化过程中会发 生特殊的分层现象，称 为脱水收缩作用或离浆 作用
弹性凝胶的离浆作用是个 可逆过程，它是膨胀作用 的逆过程，刚性凝胶的离 浆作用是不可逆的
20
TEM实例
图9. C18/MPEG/API/MA-g-PASPAM（十八胺/2-氨乙基-甲基聚 乙二醇/氨丙基咪唑接枝聚天冬酰胺）共聚物的TEM照片 C18/MPEG/API/MA-g-PASPAM 粒径在150 ~ 200 nm，为球状
21
热失重（TGA）实例 Salep的T30 (290.6 ◦C) 碳化量 (Y) (550 ◦C) (41.4%)比最 终的NPH（纳米 多孔水凝胶） (T30 = 422.3 ◦C, Y = 49.2%)低 揭示了NPH具有 良好的热稳定性
凝胶
2012.07.14 郭静文
1
LOGO
目录
制备 方法 表征 手段
定义
分类
凝胶 特性
研究 热点
2
凝胶的定义
凝胶 在适当的条件下，高分子相互联结成为网络结构，是 溶剂充满网络之中，溶液失去流动性的半固体状态的 胶冻，处于这种状态的物质成为凝胶或者冻胶，这种 凝胶化过程称为胶凝 其实凝胶内部是由固-液两相构成的分散体系，分散介 质与分散相均为连续相
Your this wants in this place to write the contents.
TEM（透射电镜）
Your this wants in this place to write the contents.
AFM（原子力显微镜）
Your this wants in this place to write the contents.
运动性
一面受交联结构的限制， 一面又因其内部包含的大 量溶剂分子对其的溶剂化 作用而促进其运动 故其运动为向三维方向的 伸展
非平衡状态的开放性体系
与外界可进行能量、物质、信息 的交换
生物传 感器
6
凝胶中的扩散与化学反应
作为一种介质，各种物理过程和化 学过程都可在其中进行
凝胶骨架空隙的类似分子筛的作用 凝胶的膨胀作用
9
salep-g-poly (Na-AA-co-AAm) （食用淀粉-接枝-聚丙烯酸钠和丙烯酰胺的共聚物）hydrogel
图1.合成和载药路线（化学反应聚合）
10
静电作用 配位键 范德华力 氢键
物理 交联
11
目录
制备 方法 表征 手段
定义
分类
凝胶 特性
研究 热点
12
表征手段
SEM（扫描电镜）
膨胀过程分为两个阶段， 膨胀 第一阶段是溶剂分子钻入 可以是有限的，也可 凝胶中与大分子相互作用 以是无限的，与其内部结 形成溶剂化层，此过程时 构连接的强度有关 间很短，速度快；第二阶 段是液体的渗透作用，此 过程中凝胶吸收大量液体， 体积大大增加。
凝胶电泳与凝胶色谱法
7
制备方法
等离子 辐射聚 体引发 合 聚合 光聚合 电解聚合
14
X射线实例
PCLA-PEG-PCLA（聚己内 PCL-PEG-PCL（聚己 酯丙交酯-聚乙二醇-聚已内酯 内酯-聚乙二醇-聚己内 丙交酯）
酯）嵌段共聚物有 21.3° 和 23.9°两个 PCL的结晶峰 PCLA-PEG-PCLA嵌 段共聚物未发现结晶 峰 故初步证明了PCLAPEG-PCLA的无定形 状态
粉-接枝-聚丙烯酸钠和丙烯酰胺的共聚物） hydrogel
图2(a) salep, (b) poly (AAm), (C) poly (AA), (d) salep/poly (AAm)/poly (AA)物理混合物(e) sol-free salep-g-poly (Na-AA-co-AAm)的FT-IR谱图
salep-g-poly (Na-AA-co-AAm) （食用淀 粉-接枝-聚丙烯酸钠和丙烯酰胺的共聚物） hydrogel
图10.(A) salep(B) salep-g-poly (Na-AA-coAAm) hydrogel的TGA图
22
其他表征实例
Байду номын сангаас
图11. .(A) salep-g-poly (Na-AA-co-AAm) hydrogel的溶胀性能 的pH依赖性 (B) pH 8.0 and pH3.0缓冲液中水凝胶的开关响应性 能 pH 1~7 溶胀性随pH增大而增强， pH 7~14溶胀性随pH增大而减 弱 pH 8.0 ~ 3.0 对pH的开关响应性能表现出可逆性
23
图12. pH 6.5时不同时间段，TH（ 四环素盐酸盐）紫外-可见光谱 图（一周 (155 h) 累计释放量 为 62.7%）显示出良好的缓释特 征
24
图13.pH对TH释放的影响曲线 24h内，酸性和碱性介质，都有突释， 随后的7d几乎以恒速释放 碱性介质的释放量比酸性介质大
图14. NPH（TH）在pH 3.0的缓冲液中释放3 h后马上换成pH 8.0 的缓冲液继续释放24 h的释放曲线 前3 h模拟胃液(pH 3.0)释放量为10.2%，然后模拟肠液(pH 8.0)18h后释放量达到89.8%，证实了NPH通过了pH较低的胃部， 到达pH较高的肠部，TH才大量释放
31
pH敏感性水凝胶
所有pH敏感性水凝胶的侧链均连有酸性侧链（如羧基 或者磺酸基）或者碱性基团（如铵盐），可以在pH发 生变化时接受或者释放质子。 溶胀体积主要由侧基的静电排斥力引起的，影响因素有 pH、离子强度以及抗衡离子的种类、加入中性共聚单 体等。 比如PEG接枝聚甲基丙烯酸（PMA） 低pH时，凝胶收缩，高pH时，凝胶溶胀 应用 药物控释载体系 生物传感器 渗透开关
研究热点
温敏性水凝胶 pH敏感性水凝胶 其他刺激敏感性水凝胶
28
温敏性水凝胶
1. 聚N-异丙基丙烯酰胺（PNIPAM） 最低临界溶解温度（LCST）25~32℃ 结构
应用 反相温敏性凝胶，通过温度梯度变化控制的开-关型药 物释放体系，即较低温度下膨胀，释药，较高温度下收 缩，停止释药。比如PNIPAM。 正相温敏性凝胶，性能与反相凝胶相反。比如聚丙烯 酸（PAAM）