双敏感水凝胶
温度／pH双重敏感水凝胶的研究进展
能 ，单 体浓度 、交联 剂 用 量 、引发剂 用量 和 反应温 度 对凝 胶 的溶 胀 度均 有 较 大影 响 。Ｌ ｅ 【】 用聚 ｅ 等 Ｈ采
化 。由于 智能 型水 凝胶 的这 种 独特 响应 性 ，其 在药
物 控制释 放 、传 感 器 、 记忆 元件 丌关 、组 织工程 等 方 面具有 很好 的应 用前 景 。随着对 高 分了材 料 功能 Ｎ 异 丙基 丙烯 酰胺 （ Ｐ 一 ＮＩＡ）是 一种常见 的温敏
要 求的 日益提 高 ，单 一智 能 型高分 子 材料 已 能满
性 单体 ，现 在常 用 的方法 就是将 一些 亲水性 的酸性
或 碱性 单体 如丙 烯酸 、丙烯 酰胺 、Ｎ． 甲基 丙烯酰 羟
胺 与 Ｎ． 丙基 丙 烯 酰 胺共 聚从 而 形成 同时具 有温 异
度 敏感 和 ｐ 敏感 的双 响应水 凝胶 ，为不 同给药途 Ｈ 径 和 目的提 供 了更 多的选 择 。 Ｈ ｆ ｎ０ 丙 烯 酸 引 入 具 有温 敏 性 的 Ｐ Ｐ ｏｆ ［把 ｍａ ］ ＮＩＡ 凝 胶 中 ，通 过 辐射 合 成 Ｐ （ Ｐ ＯＡ Ｃ） ＮＩＡ Ｃ — Ａ ，兼 具 ｐ 和温 敏 性 ，把 对 胃有刺 激 作 用 的吲哚 美辛 药包 Ｈ
的 Ｎ， 二 甲基 氨基 丙 基 甲基 丙 烯酰胺 为单 体 ， Ｎ一 以摩
尔 比 ９／ 比例 共 聚 ，形 成 的聚合 物 在 ｐ 为 ７４ ７３的 Ｈ ．
且 温度 为 ３ ℃时发 生相 变 ，含 水量变 化很 大 ， 岛 ７ 胰 素 在其 中 的释 放 发生 明显 改变 。殷 以华 等【】 了 】合成 ０ Ｎ 异 丙基 丙烯 酰胺 （ Ｐ Ａｍ） 甲基 丙烯酸 （ Ａ） ＮＩＡ 、 ＭＡ 与 ４４二 甲基 丙 烯 酰胺 基 偶氮 （ ， ． ＤＭＡ ＡＢ）交联共
生物黏附性眼用双氯芬酸温度敏感水凝胶研究_梁楠
目前，我国眼科给药的药物形态主要包括滴眼液、 滴眼油剂、眼膏、玻璃体内或结膜下注射等。但相对 于其它人体部位组织的用药，眼部给药具有特殊性， 眼泪、眨眼反射等眼部固有的自我保护机制造成药物 附着力差，滞留时间短，药效得不到充分发挥，造成 用药频繁、用药剂量大等问题，也不利于眼病的尽快 康复[1]。
生物黏附给药是自上世纪80年代起渐渐兴起的一类 药物制剂新剂型研究体系，其宗旨是选择具有一定黏附 作用的天然或合成高分子材料为载体，将药物应用于人 体某部位的黏膜组织，利用载体材料与组织黏膜间的附 着力来促进药物的较长时间滞留和药效发挥[2,3]。眼部用 药采用生物黏附给药技术方法将有利于提高药物在眼内 的生物利用度，促进治疗效果[4]。
安全性和温度敏感性，当滴入溶液进入眼内结膜囊后， 随眼部温度升温，超过24℃后向凝胶状态转变，形成一 种透明物质粘附于眼部，从而使药物成分在眼部的作用
1.3.2 溶胶、凝胶判定 取试剂瓶置于水浴中升温至 时间延长，提高用药效果。
37℃，升温速度以1℃/min为宜，观察溶液向溶胶或 凝胶转变情况。将装有混合液的试剂瓶倒置，如混合 液呈流动液态则为溶胶状态，如为不流动固体则为凝
房水20μL待测，房水内加入流动相使蛋白杂质沉淀析 出，离心处理10min后，留取上清液进行药物浓度测 定，测定方法为高效液相色谱法（HPLC法）。
但由于人体眼睛具有特殊性，受刺激易产生泪液，眨 眼反应也是一种较好的自我保护机制，因而当滴眼液 滴入后，短时间内即可随泪液流失，眼表滞留时间短
2 结果
造成药物成分渗透角膜屏障作用小，药效发挥和生物
Study of Diclofenac Temperature Sensitive Hydrogel with Bioadhesive Eye
水凝胶
敏感性高分子及水凝胶摘要：本文介绍了几类敏感性高分子及其水凝胶。
主要包括pH敏感水凝胶、温度敏感水凝胶、温度及pH双重响应水凝胶、光响应水凝胶、磁场响应水凝胶等的性质及其研究进展。
简要介绍了敏感性高分子及其水凝胶的性质、制备方法、应用及其发展前景。
1引言近年来，随着信息，生命，环境，航空航天等领域科学技术的飞速发展，人们对材料性能的要求越来越高。
因此，一批性能特异的新功能材料相继问世，敏感性材料就是其中的一类。
对环境具有可感知，可响应，并具有功能发现能力的高分子和水凝胶被称之为环境敏感性高分子（environment sensitive polymers）和环境敏感性水凝胶（environment sensitive hydro gels）[1]。
与传统的高分子和水凝胶不同，这类高分子和水凝胶的某些物理或化学性质可因环境条件的变化而发生突变。
因此，这类高分子也被称为“刺激响应性高分子（stimuli-responsive polymers）”、“灵巧性高分子(smart polymers)”或“智能性高分子（intelligent polymers）”,相应的水凝胶被称为“刺激响应性水凝胶（stimuli-responsive hydro gels）”、“灵巧性水凝胶（smart hydro gels）”和“智能性水凝胶（intelligent hydro gels）”[2]。
与高分子不同，凝胶是一类可保持一定几何外形，同时具有固体和液体某些性质的胶体分散体系。
它是软物质（soft materials）存在的一种重要形式，是介于固体和液体之间的一种物质形态。
凝胶体系由胶凝剂（gelators）所形成的三维网络结构和固定于其中的大量溶剂组成。
敏感性水凝胶[3]是一种亲水性高分子交联网络,它能够感知外界环境的微小变化(例如温度、pH、离子强度、光、电场和磁场等),并通过自身体积的膨胀和收缩来响应外界的刺激.敏感性水凝胶的上述特点使其在药物控制释放、物质分离提纯、活性酶包埋和生物材料培养等方面有广泛应用前景。
温度敏感性材料基本原理及其应用
矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。
pH和温度双重敏感高分子凝胶的最新研究进展
分子材料功能要求 的 日 提高 以及 研究 的深入 ， 益 发展 具有 良好 生物相容性 、 多重 响应性 功能 的尤其是 能够 同时对两 种或两 种
以上外界刺激产生响应 的智能凝胶 已成为这一领域 的重要发展 方向 ， 中研究最 多 的是 ｐ 及 温 度双 重 响应 型 凝胶 ｌ 。这 其 Ｈ ＿ ２ 叫］ 是由于 ｐ Ｈ和温度 变化 在许 多实际应 用中 （ 药物可控释 放ｌ ） 如 ＿ ５ ］
Ｋｅ ｒ ｙ ｗｏ ｄｓ
ｐ ａ ｄ ｔｅ ｍｏｒ ｓ ｏ ｓｖ ，ｐ ｌ ｅ ｅｓ ｒｇ ｃ ｎｒ ｌ ｄ ｒｌａｅ Ｈ ｎ ｈ ｒ －ｅｐ ｎ ｉｅ ｏｙ ｒｇ ｌ，ｄ ｕ ｏ ｔｏｌ ｅｅ ｓ ｍ ｅ
０ 引言
环境敏感性 高分子凝胶的结构 、 物理性质 、 化学性质可 以随 外界环境如温度 、 Ｈ 值 、 剂 、 ｐ 溶 外加 应 力、 强度 （ 光 可见 光 和紫 外光 ） 电磁场或各种化学 、 命物 质等 的变化而发 生可逆 突跃 、 生 性变化［ ， １ 已在药物控制释放体系 、 ］ 记忆元 件开关 、 人造肌 肉、 化 学存储器 、 物料 分离等领域 显示 了 良好 的应用前 景 。随着对 高
离和吸附等领域的 应用。
１ 共 聚 结构
为制备 ｐ 及温度敏感 性高 分子 凝胶 ， Ｈ 较多 采用 两种单 体 共聚 ， 一种含有对 ｐ Ｈ敏感 的可电离基 团如 ＡＡｃ另一种含有对 ， 温度 敏感 的亲疏水 基 团如 Ｎ Ｐ Ｉ ＡＭ［］ １ 。该方 法操 作简 单 ， 制 ２ 是 备此类凝胶最 常用 的方法 。具有共聚结构 的智 能凝胶一 般为线 性聚合物 、 水凝胶和微凝胶 （ 或称微球 ） 。 Ｐ ｒＥ］ ａｋ” 以具有温度敏感 的 Ｎ Ｐ Ｉ ＡＭ 与具有 ｐ Ｈ敏感 的阳离 子单体 Ｎ， ＿ 甲基 氨 基 丙基 甲基 丙 烯 酰胺 （ 山 Ａ Ｎ二 ＡＭ） 按 ９／ ７ ３的摩尔 比共 聚得 到 的水凝 胶在 ｐ 为 ７ ４且 温度 为 ３ ℃ Ｈ ． ７ 时发生相变 ， 凝胶 的溶胀度变化最大 ， 胰岛素在其 中的释放发生
水凝胶的研究进展
水凝胶（Hydrogel）是一类具有亲水基团， 能被水溶胀但不溶于水的具有三维网络结 构的聚合物。是以水为分散介质的凝胶。 具有网状交联结构的水溶性高分子中引入 一部分疏水基团和亲水残基，亲水残基与 水分子结合，将水分子连接在网状内部， 而疏水残基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
身体积明显增大的现象，这是弹性凝胶的 重要特性，凝胶的溶胀分为两个阶段：第 一阶段是溶剂分子钻入凝胶中与大分子相 互作用形成溶剂化层，此过程很快，伴有 放热效应和体积收缩现象（指凝胶体积的 增加比吸收的液体体积小）
（二）环境敏感性
环境敏感水凝胶
---------又称智能水凝胶，根据环境变化的 类型不同，环境敏感水凝胶又分为如下几 种类型：温敏水凝胶，PH敏水凝胶，盐敏 水凝胶，光敏水凝胶，电场感应水凝胶， 形状记忆水凝胶，非离子型水凝胶溶胀性 只取决于聚合物的化学成分，而与外界环 境无关。
水凝胶在药用高分子材料进展
⑺阿达帕林凝胶:可抑制人类多形核白细胞的化学 趋化反应，并可通过抑制花生四烯酸经脂氧化反 应转化为炎症媒介物来抑制多形白细胞的代谢， 从而缓解由细胞反应介导的炎性反应。适用于寻 常痤疮的皮肤治疗。
⑻冰带是国内首创新产品，采用国际蓄能高分子 材料蓝冰研制而成的高科技绿色环保产品。蓝冰 在常温状态下呈蓝色柔软透明状胶体，热容量是 水的2-3倍，具有蓄冷降温及蓄热保暖的双重功效， 使用方便，安全。
2.化学水凝胶，通过化学键交联形成 的三维网络聚合物，是永久性的。
根据合成材料分类：
1.天然高分子水凝胶
2.合成高分子水凝胶
3.天然和合成高分子杂化水凝胶
水凝胶的性质
ph敏感水凝胶的制备及其应用
ph敏感水凝胶的制备及其应用ph敏感水凝胶是一种具有广泛应用前景的新型材料。
它具有pH响应性能，能够根据环境的酸碱性变化而发生体积变化，可广泛应用于药物输送、生物传感、智能涂层等领域。
本文将通过详细介绍ph敏感水凝胶的制备方法和应用领域，让读者了解该材料的特点与优势。
首先，我们先来了解一下ph敏感水凝胶的制备方法。
目前常用的制备方法主要包括溶液聚合法、原位聚合法和模板法。
溶液聚合法是最常见的制备方法之一。
具体步骤是将聚合物单体和交联剂按一定比例溶解在有机溶剂中，加入引发剂，并在惰性气氛下进行聚合反应。
通过控制单体浓度、交联度和引发剂的用量，可以调控水凝胶的pH响应性能。
原位聚合法是指在水相中进行聚合反应。
该方法的优点是操作简单、无有机溶剂的使用，对一些敏感的生物大分子有较好的适应性。
通常，将聚合物单体和交联剂加入水相中，搅拌均匀，并加入引发剂进行聚合反应。
模板法是通过模板的存在来调控水凝胶的结构和性能。
首先，将聚合物单体和交联剂混合，再加入模板物质，并进行聚合反应。
反应结束后，用适当的溶剂将模板物质洗去，得到具有特定空腔结构的水凝胶。
接下来，我们来了解ph敏感水凝胶的应用领域。
由于其独特的pH 响应性能，ph敏感水凝胶在药物输送领域具有重要意义。
通过改变环境的酸碱性，可以实现药物的控制释放，提高治疗效果。
此外，ph敏感水凝胶还可以应用于生物传感领域。
通过将生物分子与水凝胶结合，可以实现对特定生物分子的高灵敏检测。
另外，ph敏感水凝胶还可以应用于智能涂层领域，通过自身的pH响应性能，实现表面涂层的自动修复，提高材料的使用寿命。
总的来说，ph敏感水凝胶是一种具有广泛应用前景的新型材料。
通过合适的制备方法，可以制备出具有不同pH响应性能的水凝胶。
在药物输送、生物传感和智能涂层等领域，ph敏感水凝胶都有着重要的应用价值。
未来，随着相关技术的不断进步，相信ph敏感水凝胶将会有更广泛的应用。
双氯芬酸钾水凝胶的制备和质量评价
双氯芬酸钾水凝胶的制备和质量评价
丁雄芳
【期刊名称】《海峡药学》
【年(卷),期】2010(22)4
【摘要】目的研制双氯芬酸钾水凝胶,并对其进行质量评价.方法用卡波姆940为基质,用紫外分光光度法测定制剂中双氯芬酸钾的含量,并建立制剂的其他质量评价指标.结果双氯芬酸钾在277nm处有最大吸收,而且基质几乎无干扰,浓度在2～20μg·mL-1范围内,呈良好线性关系.结论该凝胶制剂制备简单.稳定悼好,刺激性小,质量控制方法简便易行,定量准确.
【总页数】2页(P21-22)
【作者】丁雄芳
【作者单位】浙江宁波市第一医院,宁波,315010
【正文语种】中文
【中图分类】TQ460.4;R927.11
【相关文献】
1.双氯芬酸钾壳聚糖凝胶剂的制备与质量控制 [J], 祁智;郭敏;向一
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3.高速熔融搅拌法制备双氯芬酸钾缓释微丸的处方工艺考察 [J], 刘春憬
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pH及温度双重敏感性聚(N-异丙基丙烯酰胺-烯丙胺)纳米水凝胶的制备与表征
Ｐｌ ｎ ｅｔ 等 ｌ ８ 年 首次 报道 了温 敏 性 的聚 （ 异 ｏ ９６ Ⅳ． 丙基 丙烯 酰 胺 ） Ｐ Ｐ 微 凝 胶 的 制 备 与表 征 。近 （ ＮＩ Ａ） 来 不 断有报 道 用 不 同或类 似 的方 法 制备 了Ｐ Ｐ ＮＩ Ａ纳
水凝 胶 内的空 隙 ； 当高于 时 ，因氢 键 的破 坏水 凝
ａｄｌｗ ｒ ｒｉａ ｓｌｔ ｎｔｍ ｅａ ｒ （Ｃ Ｔ， ）ｏ ｅ ａｏ ｙ ｒｇｌ ｏ ｌ ｂ ｎｒｌ ｄｂ ｄｕｔ ｇ ｈ ｍｏｎ ｆ ｎ ｅ ｉｃｌ ｏｕｉ ｐ ｒｔ ｅ Ｌ Ｓ ｏ ｃｔ ｏ ｅ ｕ ｆｈ ｎ ｈ ｄｏ ｅ ｃｕｄ ｅ ｏ ｔ ｌ ｙａｊｓｎ ｅ ｕ ｔ ｔ ｎ ｃ ｏｅ ｉ ｔ ａ ｏ
和烯丙胺单体 的投料 比可 控制纳 米水 凝胶 的粒径和 。 记 上荧 光素后 ， ＮＩＡ ｃ － ： 外光谱发 生明显改变 。 标 Ｐ Ｐ ．ｏＮＨ 的紫
关键 词 ：聚 （Ｌ 丙基 丙烯 酰 胺－ 烯胺 ） ＾异 丙 ；纳米 水凝 胶 ；温 度敏 感 ；ｐ Ｈ敏感 中图分 类号 ：Ｒ ４ ． ９ ４９ 文献标 识码 ：Ａ 文 章编 号 ： １０ —２ ５２ ０） ４０ ６—４ ０ １８５ （０ ８ ０—２ ５０
Ｐｒ ｐ ｒ ｔｏ ｎ ａ ａ ｔｒｚ ｔｏ ｆＴ ｍ ｐｅ ａｕ ｅａ Ｈ ｅ ｓｔｖ ｅ ａ ａｉ ｎ ａ ｄ Ｃｈ ｒ ｃｅ ｉａｉ ｎ ｏ ｅ ｒ ｔ ｒ ｎｄｐ Ｓ ｎ ｉ ｅ ｉ
Ｐ ｌ Ｎ－ ｏ ｒｐ ｌｃｙａ ｄ —Ｏａｌｌｍｉｅ ｏｙ（ Ｉ ｐｏ ｙａｒｌｍｉｅＣ —ｌ ａ ｎ ）Ｎａ ｏ ｙ ｒｇ ｌ ｓ ｙ ｎ ｈ ｄｏ ｅ
维普资讯
中 国 医药 工业 杂志 Ｃ ｉｅｅ ｏ ｒａｏ ｈｒ ｃｕｉａ ０ ８ ３ （） ｈｎ ｓ Ｊｕ ｌ ｆＰ ａ ｎ ｍａｅ ｔ ｌ２ ０ ，９ ４ ｃｓ
pH敏感型水凝胶的制备及其释药性能研究
pH敏感型水凝胶的制备及其释药性能研究pH敏感型水凝胶的制备及其释药性能研究随着人们对生活质量追求的提高和对健康关注的增加，药物的新型给药系统也得到了广泛的关注。
作为一种具有优异性能和应用前景的控释系统，pH敏感型水凝胶越来越受到研究者的关注。
本文将介绍pH敏感型水凝胶的制备方法和其释药性能研究的最新进展。
一、pH敏感型水凝胶的制备方法1. 化学交联法化学交联法是一种常用的制备pH敏感型水凝胶的方法。
通常采用交联剂将单体交联形成三维网络结构，从而制备胶体。
常用的交联剂有：双乙烯醇二醛（DVS）、己二酸二酐（GA）、N,N'-亚甲基双丙烯酰胺（MBA）等。
其中，DVS是一种常用的交联剂，能够与羟基反应形成化学键，固化胶体结构。
2. 物理交联法物理交联法是一种简单、环境友好的制备pH敏感型水凝胶的方法。
常见的物理交联方法有：冷冻-解冻法、凝胶-溶胀法和自组装法等。
其中，冷冻-解冻法是一种常用的方法，通过在低温下使水凝胶物质冻结形成冰晶，然后解冻得到凝胶。
二、pH敏感型水凝胶的释药性能研究pH敏感型水凝胶的最大特点是对于pH值的响应性。
在不同的pH环境下，水凝胶的结构和性质都会发生变化，从而影响药物的释放。
因此，研究pH敏感型水凝胶的释药性能对于制备高效的药物给药系统具有重要意义。
1. pH响应性pH敏感型水凝胶通常具有一定范围的响应pH值。
当环境pH值超过这个范围时，水凝胶的结构会发生变化，导致药物的释放。
通过控制胶体中交联键的断裂，可以实现药物的可控释放。
研究者通过调整不同单体的比例，可以改变pH响应范围，从而实现对不同药物的适应性。
2. 药物稳定性pH敏感型水凝胶对于药物的稳定性有着重要的影响。
在不同的pH环境下，药物的性质可能会发生变化，甚至降解。
因此，选择适合的pH敏感型水凝胶材料对于维持药物的稳定性至关重要。
3. 控释性能pH敏感型水凝胶的最大优势是其可控释放性能。
通过调整水凝胶的交联密度、交联键的强度和断裂机制等，可以实现对药物释放的精确控制。
RAFT一步法制备温度和pH双重响应的多孔智能水凝胶及其性能
RAFT一步法制备温度和pH双重响应的多孔智能水凝胶及其性能刘桂廷;杨云云;叶磊;闫付臻;徐伟;冉蓉【期刊名称】《高分子材料科学与工程》【年(卷),期】2012(28)12【摘要】通过可逆加成-断裂链转移聚合法(RAFT)一步反应成功合成了温度和pH 双重敏感的聚乙二醇甲基丙烯酸酯(OEGMA)-co-丙烯酸梳形/多孔智能水凝胶。
采用扫描电镜(SEM)对水凝胶结构进行表征,结果表明,随着加入的致孔剂聚乙二醇(PEG)分子量越大、加入量越多,所得多孔水凝胶的孔径就越大、孔的数目就越多。
对水凝胶进行溶胀测试,结果表明,在RAFT试剂的调控下所得凝胶的结构更均匀,因此所得凝胶的溶胀性能较好;经PEG致孔后的水凝胶,其溶胀程度和响应速率相对于致孔前都有所提高;此外OEGMA侧链PEG的长度和交联剂中间链段的长度都对凝胶的溶胀性能有显著的影响。
【总页数】4页(P13-16)【关键词】可逆加成;断裂链转移聚合法;梳形;多孔水凝胶;温度和pH双敏感;聚乙二醇【作者】刘桂廷;杨云云;叶磊;闫付臻;徐伟;冉蓉【作者单位】高分子材料工程国家重点实验室,四川大学高分子科学与工程学院【正文语种】中文【中图分类】TB381【相关文献】1.温度和 pH 双重刺激响应型水凝胶的溶胀性能研究 [J], 陈洪事;张薇;吴道江;陈广辉;韦晓云;王毓2.PEG致孔快速响应pH/温度双重敏感性PNIPAM/SA水凝胶的制备与性能 [J], 李兆乾;林建明;吴季怀;黄妙良;陆遥遥;冷晴3.pH-温度双重敏感性水凝胶的制备及溶胀性能研究 [J], 娄婷婷; 崔璐娟; 于京; 李志英; 李强文4.聚丙烯酸/聚乳酸复合多孔pH响应水凝胶的制备及性能 [J], 陈培珍;刘瑞来5.温度和pH双重敏感型聚氨酯水凝胶的制备及性能 [J], 周虎;熊一帜;余斌;刘玄;焦银春;周杰;王东东;漆志凌因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
敏感性高分子及水凝胶
敏感性高分子及水凝胶摘要：本文介绍了几类敏感性高分子及其水凝胶。
主要包括pH 敏感水凝胶、温度敏感水凝胶、温度及pH 双重响应水凝胶、光响应水凝胶、磁场响应水凝胶等的性质及其研究进展。
简要介绍了敏感性高分子及其水凝胶的性质、制备方法、应用及其发展前景。
1 引言近年来，随着信息，生命，环境，航空航天等领域科学技术的飞速发展，人们对材料性能的要求越来越高。
因此，一批性能特异的新功能材料相继问世，敏感性材料就是其中的一类。
对环境具有可感知，可响应，并具有功能发现能力的高分子和水凝胶被称之为环境敏感性高分子（environment sensitive polymers）和环境敏感性水凝胶（environment sensitive hydro gels）[ 1]。
与传统的高分子和水凝胶不同，这类高分子和水凝胶的某些物理或化学性质可因环境条件的变化而发生突变。
因此，这类高分子也被称为“刺激响应性高分子（stimuli-responsive polymers）”、“灵巧性高分子(smart polymers)”或“智能性高分子（intelligent polymers）”,相应的水凝胶被称为“刺激响应性水凝胶（stimuli-responsive hydro gels）”、“灵巧性水凝胶（smart hydro gels）” 和“智能性水凝胶（intelligent hydro gels）”[2]。
与高分子不同，凝胶是一类可保持一定几何外形，同时具有固体和液体某些性质的胶体分散体系。
它是软物质（soft materials）存在的一种重要形式，是介于固体和液体之间的一种物质形态。
凝胶体系由胶凝剂（gelators）所形成的三维网络结构和固定于其中的大量溶剂组成。
敏感性水凝胶[3] 是一种亲水性高分子交联网络,它能够感知外界环境的微小变化(例如温度、pH、离子强度、光、电场和磁场等) ,并通过自身体积的膨胀和收缩来响应外界的刺激. 敏感性水凝胶的上述特点使其在药物控制释放、物质分离提纯、活性酶包埋和生物材料培养等方面有广泛应用前景。
pH温度双重敏感水凝胶的制备及质量评价
pH/温度双重敏感水凝胶的制备及质量评价张春燕，王慧云，孙珊珊（济宁医学院药学院，山东日照276826）摘要目的制备pH/温度双重敏感的水凝胶, 并对其质量进行评价。
方法以N-异丙基丙烯酰胺为温敏材料、丙烯酰胺为pH敏感材料、丙烯酸铵为交联剂、过硫酸铵为引发剂、四甲基乙二胺为加速剂、十二烷基磺酸钠为乳化剂，通过悬浮聚合法制备载药水凝胶，并对其pH和温度敏感性进行考察。
结果载药水凝胶在pH6.0,温度为42℃时可快速释放药物，8h累计药物释放达90%以上。
结论该实验制备得到的载药水凝胶具有一定的pH和温度敏感性，能够根据环境的变化而表现出智能释药行为。
关键词水凝胶；温度敏感；pH敏感；中图分类号：R944.9Preparation and quality evaluation of pH/ temperature sensitive hydrogelZHANG Chunyan,WANG Huiyun ,SUN Shanshan（College of Pharmacy,Jining Medical University,Rizhao 276826,China）Abstract:Objective To prepare pH/temperature sensitive hydrogel and evaluate the quality.Methods N-isopropyl acrylamide were used as temperature sensitive mate-rial,acrylamide as pH sensitive material,ammonium acrylate as crosslinking agent,ammonium persulfate as initiator, tetramethylethylenediamine as accelerating agent and Sodium dodecyl sulfonate as emulsifier to prepare the pH/temperature-sensitive hydrogel of fluorouracil by Suspension polymerization.The pH sensitivity and temperature sensitivity were investigated.Results The hydrogel of fluorouracil could release drug rapidly at PH6.0,42 ℃, drug releasing rates up to 90% in 8h.Conclusion The hydrogel could exhibite different drug release rate according to the change of the environment.Keywords:hydrogel; temperature sensitive; pH sensitive水凝胶是一类具有亲水基团，遇水溶胀但不溶于水的具有三维网络结构的聚合物。
双敏感水凝胶
pH和温度双敏感水凝胶在组织工程及药物控释方面的研究现状。
岳琪摘要：内容200-300高分子水凝胶作为一类重要的生物材料被广泛应用于生物医药和组织工程领域。
而pH 值及温度双重敏感高分子凝胶是近年来的前沿研究课题之一，水凝胶是由三维交联网络结构的高聚物和介质共同组成的多元体系, 因其独特的刺激响应行为, 已在药物释放体系、物料分离、化学机械、人工肌肉等领域显示了良好的应用前景[1, 2]唐黎明，戴，清华 . 在人体体液这种复杂的环境中, 水凝胶同时受到pH 和温度等多重刺激作用, 因此, 研究多重响应性水凝胶具有重要意义.此篇综述介绍了目前此类凝胶的3种结构设计即共聚结构、互穿网络结构和核壳结构及其在组织工程和药物控制释放等方面的应用。
关键词：PH及温度双敏感性；水凝胶；药物释放；组织工程；修复3-5个一，前言环境敏感性高分子凝胶的结构、物理性质、化学性质可以随外界环境如温度、pH 值、溶剂、外加应力、光强度( 可见光和紫外光) 、电磁场或各种化学、生命物质等的变化而发生可逆突跃性变化[1] , 已在药物控制释放体系、记忆元件开关、人造肌肉、化学存储器、物料分离等领域显示了良好的应用前景。
随着对高分子材料功能要求的日益提高以及研究的深入, 发展具有良好生物相容性、多重响应性功能的尤其是能够同时对两种或两种以上外界刺激产生响应的智能凝胶已成为这一领域的重要发展方向, 其中研究最多的是pH 及温度双重响应型凝胶[ 2~ 4] 。
这是由于pH 和温度变化在许多实际应用中( 如药物可控释放[ 5] ) 是最容易得到又便于操作的两种刺激信号, 而且是生理、生物和化学系统中的两个重要因素[6] 。
张青松。
材料导报从形态角度划分, 高分子凝胶主要分为线性聚合物、水凝胶和微凝胶。
就pH/ 温度双重敏感高分子凝胶而言, 其分子设计可归纳为: 共聚结构、互穿网络结构和核壳结构。
此类水凝胶在医学、农学、生物工艺学等方面的应用提供了广泛的应用前景。
还原和温度双重敏感P(NIPAM-AA)纳米凝胶的合成及载药性能
还 原 和 温 度 双 重 敏 感 Ｐ（ Ｎ Ｉ Ｐ Ａ Ｍ・ Ａ Ａ） 纳米 凝 胶 的合 成 及 载 药 性 能
詹 园 ， 何培新 ， 孙争光 ， 易盼盼 ， 张伟丽 ， 张玉红 ， 李 玉林
（ １ ．有机化工新材料湖北省协 同创新 中心 ， 有 机功能分子合成与应用教育部重点实验室 ，
增强药物的抗肿瘤靶 向性 ， 同时降低其对正常组织的毒副作用 ．其中， 通过 自由基聚合 ， Ⅳ 一 异丙基 丙 烯酰 胺 （ Ｎ Ｉ Ｐ Ａ Ｍ） 可在 甲叉 双丙 烯 酰胺 （ ＭＢ Ａ） 交 联 剂 作 用 下 形 成热 敏 性 Ｐ Ｎ Ｉ Ｐ Ａ Ｍ 纳 米 水 凝胶 ，实 现 了对 阿霉 素 （ Ｄ Ｏ Ｘ） 的响应 性 释 放 ＿ １ ．但 Ｐ Ｎ Ｉ Ｐ Ａ Ｍ 纳 米水 凝 胶 的非 降解 性 限制 了其 在生 物 医药 领域 的
０ ６ ３ １ 文献标志码 Ａ 中图分类号
癌 症是 对人 类威 胁最 大 的疾病 之一 ．在 传 统 的癌 症 治疗 中 ， 小 分 子抗 癌 药物 由于具 有 缺乏 专 一选 择性 、 长 期使 用存 在药抗 及 毒副作 用严 重 等缺 点而 受 到极 大 限制 Ｊ ．因此 ，研究 者 在 癌症 治 疗 中开始 寻 求载 体 （ 如胶 束 Ｊ ， 胶囊 和 纳米凝 胶 ）进 行 药物 的靶 向输送 和 控制 释放 ，实 现增 溶 、 增 效 和减
Ｖｏ ｌ ＿ ３ ６ ２ ０ １ ５年 １ ２月
高 等 学 校 化 学 学 报
ＣＨＥＭＩ ＣＡＬ Ｊ ＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＣＨＩ ＮＥＳ Ｅ ＵＮＩ ＶＥＲＳ ５ ６３～２ ５ ６ ８
ｄ ｏ ｉ ：１ ０ ． ７ ５ ０ ３ ／ ｃ ｊ ｃ ｕ ２ ０ １ ５ ０ ５ ８ ０
磁场敏感性水凝胶研究进展
磁场敏感性水凝胶研究进展相 梅,郑志伟,汪辉亮,贺昌城3(北京师范大学化学学院,北京 100875) 摘要:磁场敏感性水凝胶是一类由聚合物三维网络和磁性组分所构成的复合凝胶,其在药物控制释放、人工肌肉、酶的固定与蛋白质分离等领域具有良好的应用前景。
本文综述了磁场敏感性水凝胶的制备方法及其在上述领域的应用。
关键词:水凝胶;磁场敏感性水凝胶;制备;应用凝胶是由三维网络结构的高分子和充塞在高分子网链间隙中的小分子介质所构成的。
一般情况下,介质为液体。
水凝胶是以水为介质、能在水中溶胀并保持大量水分而又不溶解的聚合物体系。
根据对外界刺激的响应特性,可以将水凝胶分为普通水凝胶和环境敏感性水凝胶,后者又称为智能型水凝胶或刺激响应性水凝胶。
与普通水凝胶不同,环境敏感性水凝胶能够感知外界物理的或化学的刺激信号的变化,并可通过体积相转变等行为做出应答。
根据刺激信号的不同,又可将环境敏感性水凝胶分为温度敏感性水凝胶、p H敏感性水凝胶、电场敏感性水凝胶、磁场敏感性水凝胶等。
磁场敏感性水凝胶(ferrogel或magnetic2field2sensitive hydrogel)是指对磁场具有响应特性的一类环境敏感性水凝胶。
本文将就磁场敏感性水凝胶的基本组成、制备方法、结构、性能及应用等方面作一综述。
1 磁场敏感性水凝胶的组成、结构与性质磁场敏感性水凝胶一般是由聚合物基质和功能组分所构成的复合凝胶。
赋予水凝胶磁场响应特性的功能组分多为无机磁性粒子,最常见的有Fe3O4、γ2Fe2O3等金属氧化物以及Co Fe2O4等铁酸盐类物质。
其中,Fe3O4由于具有价廉易得、无毒等优点,是目前最常被采用的磁性组分。
构成水凝胶的聚合物的种类,磁性粒子的种类、粒径大小及其在体系中的含量等对复合水凝胶的性质都有着非常大的影响。
若磁性组分具有超顺磁性,复合凝胶也可表现出超顺磁性,即在磁场作用下具有较强的磁性,撤除磁场后其磁性很快消失,不会被永久磁化;若凝胶中的磁性粒子不具有超顺磁性,复合凝胶则具有永磁体的特性。
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pH和温度双敏感水凝胶在组织工程及药物控释方面的研究现状。
岳琪摘要：内容200-300高分子水凝胶作为一类重要的生物材料被广泛应用于生物医药和组织工程领域。
而pH 值及温度双重敏感高分子凝胶是近年来的前沿研究课题之一，水凝胶是由三维交联网络结构的高聚物和介质共同组成的多元体系, 因其独特的刺激响应行为, 已在药物释放体系、物料分离、化学机械、人工肌肉等领域显示了良好的应用前景[1, 2]唐黎明，戴，清华 . 在人体体液这种复杂的环境中, 水凝胶同时受到pH 和温度等多重刺激作用, 因此, 研究多重响应性水凝胶具有重要意义.此篇综述介绍了目前此类凝胶的3种结构设计即共聚结构、互穿网络结构和核壳结构及其在组织工程和药物控制释放等方面的应用。
关键词：PH及温度双敏感性；水凝胶；药物释放；组织工程；修复3-5个一，前言环境敏感性高分子凝胶的结构、物理性质、化学性质可以随外界环境如温度、pH 值、溶剂、外加应力、光强度( 可见光和紫外光) 、电磁场或各种化学、生命物质等的变化而发生可逆突跃性变化[1] , 已在药物控制释放体系、记忆元件开关、人造肌肉、化学存储器、物料分离等领域显示了良好的应用前景。
随着对高分子材料功能要求的日益提高以及研究的深入, 发展具有良好生物相容性、多重响应性功能的尤其是能够同时对两种或两种以上外界刺激产生响应的智能凝胶已成为这一领域的重要发展方向, 其中研究最多的是pH 及温度双重响应型凝胶[ 2~ 4] 。
这是由于pH 和温度变化在许多实际应用中( 如药物可控释放[ 5] ) 是最容易得到又便于操作的两种刺激信号, 而且是生理、生物和化学系统中的两个重要因素[6] 。
张青松。
材料导报从形态角度划分, 高分子凝胶主要分为线性聚合物、水凝胶和微凝胶。
就pH/ 温度双重敏感高分子凝胶而言, 其分子设计可归纳为: 共聚结构、互穿网络结构和核壳结构。
此类水凝胶在医学、农学、生物工艺学等方面的应用提供了广泛的应用前景。
由于这种诱人的特性, 智能水凝胶必将作为崭新的材料应用在柔性执行元件、人造肌肉、微机械、分离膜、生物材料、药物控释体系领域中[ 1-2] 。
智能水凝胶的制备及其在生物医学中的应用杨银邵丽邓阳全张志斌*因此, 有必要对此类水凝胶的研究成果进行综述。
本综述主要涉及生物医学工程，高分子材料学，药学，组织工程学及材料化学。
从1995年Hoffman等[11 ]将NIPA接枝到丙烯酸上合成了具有pH值和温度双重响应的水凝胶正文：1995年，Ho ffman 等[ 10] 将N- 异丙基丙烯酰胺( NIPAM) 接枝到丙烯酸( AAc) 上合成了侧链部分对温度敏感而主链部分对pH 值敏感的双重响应水凝胶。
1996年．温度及PH 值敏感水凝胶的合成和应用由N -异丙基丙烯酸胺(N IP) 单体合成的水凝胶, 由于其骨架P N IP 有一个温度转变区域—较低的临界溶解温度, 为3 1 一32 ℃ [s] , 与人体体温相近, 是一种良好的药物释放载体, 具有温度敏感性。
为了使其具有PH 敏感性, 在水凝胶中引入易离子化的基团—c o o H , 这样在不同的尹H 环境下水凝胶呈溶胀或去溶胀状态, 药物释放呈现尹H敏感性。
我们采用丙烯酸单体(A A c ) 直接与N IP 共聚交联, 合成既具有温度敏感性又具有尹H 值敏感性的水凝胶, 将小分子药物包埋在其中, 在酸性条件下(如胃的p H 一1.4) 只有少量药物释放, 但在弱碱性环境中(如肠的p H 一7.4) 药物很快释放, 因此就可减少药物的副作用而达到定向释放的目的。
凝胶中阿司匹林的释放将阿司匹林药膜分别在25 ℃、37‘c 和不同, PH 值(PH ＝0.1 的H cl -Nacl ,PH＝7.的 T r is 一Hcl 缓冲液) 缓冲液中用水平振荡法(50 r / m in) 测定阿司匹林的释放量。
测试前须将待测液调到弱酸性(用0.lm olH cl )再用开水煮沸。
阿司匹林释放量都换算为释放百分比。
将药物阿司匹林包埋在水凝胶中,有实验可知在PH＝ 7.4 时12 小时内阿司匹林的释放可达40 写以上, 而在PH ＝ 1.0 时却不到20 % , 并且温度越高(37 ℃和25 ℃ ) , 这种差别更加明显。
在PH＝1 . 0 时释放随温度变化不大, 这可能是由于凝胶处于收缩状态, 温度变化不大时凝胶内的小分子药物扩散程度变化也不人而在, PH ＝7.4 时凝胶处于溶胀状态, 温度效应也就相应被放大。
由此可见, 阿司匹林在此种水凝胶中随温度升高和PH 值增大释放加快。
P N IP 交联后形成的水凝胶, 一方面由于受交联键的限制, 另一方面由于引入其它组分, 其温度敏感性有所下降, 但由于引入易离子化的基团(一c 0 0 H ) , 在低尹H 值下水凝胶中的梭基呈分子状态而表现为收缩状态, 而在, PH ＝7.4 条件下, 羧基电离而使水凝胶带负电荷而表现为溶胀状态。
这种水凝胶的去溶胀和再溶胀作用, 凝胶表面的孔洞可变小或变大, 从而造成水凝胶内外小分子扩散途径的“关”或“开” , 因此药物释放呈现显著的PH 值敏感性。
将梭基直接引入温度敏感的水凝胶(交联PN IP ) 骨架中, 可以合成对温度及 PH 值敏感水凝胶。
将小分子药物如阿司匹林包埋在此种水凝胶中, 由于水凝胶中药物的释放具有温度和, H 值的敏感性, 从而可以控制药物在人体内释放的快慢和剂量, 达到治疗的目的。
2000-2001年，Y in等[ 7~ 11] 曾合成了一些偶氮化合物交联的pH 敏感可降解凝胶用于结肠定位释放药物。
在实验中发现, 合成凝胶所需的温度较高( 80 ℃ ), 在合成时不能对蛋白质药物进行包埋。
如果采用溶剂吸附的方式进行载药, 凝胶的载药效率较低, 进而导致蛋白质类药物在结肠内的释放量较低, 达不到理想的药物浓度。
对此，2008年10月，应用化学文刊（CH INESE JOURNAL OF APPL IED CHEM ISTRY）刊载了可酶降解的温度及pH敏感水凝胶的制备文章，尝试以N IPAAm N-（异丙基丙烯酰胺）和AA（丙烯酸）为共聚单体, 4, 4＇-二甲基丙烯酰氨基偶氮苯( BMAAB )为偶氮交联剂, 合成了一种温度及pH 双重响应的可酶降解水凝胶,并以BSA 为模型药物, 对凝胶的负载和释放特征作了初步考察。
不同组成的凝胶有不同的相转变温度, 所制备的凝胶相转变温度介于4 ℃(冰箱温度)和37 ℃ (人体温度)之间, 凝胶在4℃下高度溶胀, 可以提高对BSA （牛血清白蛋白）的吸附(在4℃吸载药) , 凝胶的偶氮交联剂在结肠菌产生的酶作用下降解, 实现BSA 的大量释放。
主要过程包括：材料和仪器所用试剂均为分析纯, 溶剂按照标准方法进行处理。
Mercury VX-300型核磁共振仪(美国Varian公司) ; S irion 200型场发射扫描电子显微镜(荷兰FE I公司); UN ICOTM UV-2102 PC 型紫外可见吸收光谱仪(日本Sh imadzu公司)。
1. 2 凝胶的制备BMAAB按文献[ 12]方法合成,将硅胶管(φ = 5 mm)夹在2块玻璃板( 13mm×13mm ×2 mm)之间(玻璃板内侧涂有硅油) , 四周用铁夹固定好, 待用。
分别取共聚单体N IPAm、AA、BMAAB 和引发剂偶氮二异丁腈( A IBN )溶于一定量的DMSO 中, 搅拌直到形成棕黄色透明溶液, 向透明溶液中通入N2气约115 h。
然后用注射器迅速将其注入上述玻璃板空腔内。
封好放入70 e 的恒温水浴中, 2 d后取出。
打开玻璃板, 将凝胶置于蒸馏水中5~ 6 d, 除去未反应的物质和溶剂, 得到溶胀凝胶(简称为P(N IPAAm-co-AAx ) )。
然后用打孔器将凝胶制成柱状样品, 在50 e 真空干燥至恒重, 储存备用1. 3 凝胶的溶胀表征及扫描电子显微镜观察将待测的凝胶真空干燥至恒量, 并准确称量。
将经真空干燥的干凝胶折断形成截面后, 在其截面上喷金, 用场发射扫描电镜观察截面的形态(加速电压10 kV )。
结果与讨论凝胶的溶胀性能P(N IPAAm-co-AAx )凝胶在pH = 714时, 不同温度的含水量如图1所示。
图中可见, 所有的凝胶都表现出随温度的溶胀相转变。
当共聚物组分中AA 的量增加时, 共聚物凝胶的温敏性降低, 凝胶的LCST升高。
这主要是由于PAA 的离子化组分抵消了部分具有对温度敏感的疏水基团的聚集。
凝胶的体外盲肠菌降解凝胶在结肠内容物作用下, 380 nm处的最大吸光度随时间的增加而降低。
由此可以证实, 凝胶中部分芳香族偶氮键已经被还原, 这与Y in等[ 7] 用偶氮交联的丙烯酰胺体系降解得到的结果一致。
同时说明虽然在凝胶体系中引入了温敏性的疏水共聚单体(N-异丙基丙烯酰胺), 凝胶仍然能被降解。
凝胶这种低温时处于更加膨大的状态有利于分子量较大的蛋白质分子渗透入凝胶, 增大凝胶对大分子蛋白质药物的负载量, 并且在较低的温度下负载蛋白质药物并不会影响蛋白质药物分子的活性; 凝胶的降解导致的大孔径将有利于包裹的大分子蛋白质药物的释放。
BSA的负载和体外释放将干燥的凝胶在BSA溶液浸泡, 通过BSA溶液的UV 光谱变化来计算凝胶对BSA的负载量。
由实验可知凝胶在4 ℃时的负载量约为37 e 时的10倍。
这是因为凝胶对BSA 的负载实际上是BSA 分子向凝胶内部渗透的过程。
这种渗透过程主要取决于凝胶孔洞的尺寸、BSA 分子的大小及凝胶网络与BSA 分子间的静电作用。
凝胶孔洞的尺寸越大, BSA 分子体积越小, BSA 分子则越容易向凝胶内部渗透。
在BSA 分子大小不变, 凝胶网络与BSA 分子间的静电作用一定的条件下, 由于凝胶具有温敏性, 降低介质的温度, 增大凝胶的孔洞尺寸, 可以提高凝胶对BSA 的负载量, 并且其负载量远远高于不具有温敏性的凝胶[ 10 ]。
2004年， Li 等[11] 通过两步水相分散聚合合成聚( N- 异丙基丙烯酰胺) ( PNIPAM ) / 聚4 乙烯基吡啶( P4VP) 核壳型双重敏感微凝胶。
2007年，具有pH及温度双重敏感性的聚(N-异丙基丙烯酰胺-烯丙胺)(PNIPA-co-NH2，)纳米水凝胶。
通过静态光散射来研究该类纳米水凝胶的粒径分布范围，并通过不同温度和pH 条件的透光率表征了PNIPA-co-NH2的温敏性和pH敏感性。
标记上荧光素后，PNIPA-co-NH2具有了特殊的光谱特性，便于利用作靶向制剂的示踪观测。
2.1PNIPA-co-NH2纳米水凝胶的制备采用沉淀聚合法[14]，在氮气保护下以BIS为交联剂、SDS为表面活性剂，KPS 为引发剂制备了一系列PNIPA- co-NH2纳米水凝胶。