张启凤[1]2003年在《羟丙基壳聚糖及其水凝胶的理化性能和药物缓释应用研究》文中研究指明本文以壳聚糖为主要原料，合成了具有良好的水溶性、吸湿保湿性、表面活性、泡沫性和乳化性的羟丙基壳聚糖(HPCS)，研究了其对各种表面活性剂形成的微乳体系的影响规律，发现羟丙基壳聚糖与各类表面活性剂有很好的相容性和配伍性，同时得到如下结论：(1)HPCS的加入可提高H_2O／BRIJ35／n-C_4H_9OH+10％n-C_8H_(18)体系油和水的加溶量，且HPCS溶液浓度越高，该作用越显着；HPCS的加入使微乳液最大含水相量增大；(2)HPCS对H_2O／CTAB／n-C_4H_9OH+10％ n-C_8H_(18)体系有增溶能力，且HPCS溶液浓度越高，其增溶能力越强；(3)低浓度时，提高HPCS溶液浓度，SDS在油水体系中溶解能力增大，高浓度时，因HPCS自身分子间的相互作用，其增溶能力减弱；(4)HPCS对H_2O／C_(12)BE／n-C_4H_9OH+10％ n-C_8H_(18)体系微乳液区的影响不大。 分别用戊二醛、二苯基甲烷二异氰酸酯、甲苯-二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、环氧氯丙烷和丙叁醇叁缩水甘油醚对羟丙基壳聚糖进行交联得到HPCS-GA、HPCS-MDI、HPCS-TDI、HPCS-HDI、HPCS-ECH、HPCS／ECH／PAM、HPCS／ECH／PAA和HPCS-PTGE一系列以羟丙基壳聚糖分子为网络骨架的微粒，研究了每种产物的制备条件和方法，探讨了合成条件对产物性能的影响以及产物在不同pH条件下及在不同盐溶液中的溶胀行为，并利用红外吸收光谱对产物进行了结构表征。结果发现：(1)交联剂用量对成球性和产物的溶胀性能影响显着，交联度过高过低产物的颗粒形态和溶胀性都差；(2)以戊二醛、二异氰酸酯、环氧氯丙烷和丙叁醇叁缩水甘油醚为交联剂得到的微粒形成的水凝胶都属于一种酸敏感凝胶。当pH变化时，其体积相改变很大，在酸侧的溶胀度大，随着pH的增大，其溶胀度在pH值为7之前急剧下降，在碱性缓冲液中其溶胀度达到最小且基本不变化。主要原因是HPCS的氨基在酸性溶液中以-NH_3~+形式存在，而在碱性溶液中以-NH_2形式存在，使网络骨架中主要作用力发生变化所致，根据交联剂的不同，产物对pH的敏感性也不同；(3)在以环氧氯丙烷为交联剂的体系中加入聚丙烯酰胺，可得到半互穿网络结构。该半互穿凝胶基本上是一种碱(pH9.0以上)敏感的凝胶。在pH7.0以下，溶胀度较小，体积相改变不大，虽然SD在pH3.0时比pH5.0时大，但变化不显着，这可能是HPCS分子中部分-NH_2轻丙基壳聚糖及其水凝胶的理化性能和药物缓释应用研究发生质子化的结果。在pH7.0一9.0之间的溶胀度变化很大。对于这种体积相突变，原因可能是酞胺基(一COONHZ)在碱性介质中发生了部分水解，生成带负电荷的梭基负离子(一COO一)，同号电荷的排斥作用使得交联网络发生溶胀;(4)使丙烯酸单体及其交联剂MBAA在HPCS一ECH微粒中聚合，可得到全互穿的网络结构。该水凝胶也属于一种碱敏感凝胶，表现出与(3)中的水凝胶相类似的敏感性，而且它在碱性溶液中有更高的溶胀度。在全互穿体系中由于PAA的存在，还表现出对不同价态金属离子的敏感性。 以环氧氯丙烷为交联剂，经丙基壳聚糖为载体，分别将布洛芬、氢化可的松和双氯芬酸钾做成缓释控释药物微丸，讨论了包埋条件对微丸性能的影响以及药物在人工胃液和人工肠液中的释放特性。用红外光谱对产物进行了结构表征。结果表明:(l)合理控制交联剂用量和药物投入量，能够得到药物包封率和释放性能良好的药物微丸;(2)布洛芬药物微丸在人工胃液中的释放量小，释放10h后累积释放率仅为23.6%，在人工肠液中的释放量大，释放10h后累积释放率高达89.2%，这是由布洛芬在酸性介质中溶解度小造成的，该微丸在酸碱性介质中的释放过程均符合近零级动力学;(3)氢化可的松药物微丸在人工胃、肠液中释放速率相当，释放IOh后累积释放率分别为80.5%和79.2%，其释放过程以4h为分界点，此前此后均符合近零级动力学，但动力学方程差别很大;(4)双氯芬酸钾药物微丸在人工胃液中的释放量很小且符合近零级动力学过程，释放10h后累积释放率为28.5%，这是因为双氯芬酸钾在强酸性介质中电离度小，溶解性差，它在人工肠液中的释放速率较为适宜，释放10h后累积释放率为78.0%，其释放过程近似符合Higuchi方程;(5)由于经丙基壳聚糖作为网络骨架的存在，对药物的释放起到了很好的缓释控释作用。其中布洛芬和双氯芬酸钾微丸在胃液中释放速率很小，而在肠液中释放速率适宜，减缓了对胃的刺激，可用于临床医药上。
李晶晶[2]2011年在《羟丁基壳聚糖的制备及其水凝胶敏感性（温度/pH）与生物相容性研究》文中进行了进一步梳理壳聚糖是广泛存在于自然界的一种氨基多糖，是甲壳素经脱乙酰基后的产物。壳聚糖具有许多独特的性质如可生物降解、无毒性、生物相容性以及抗菌性等，在生物医学领域被广泛用作药物释放载体、组织工程支架、伤口敷料等。但是由于分子链上分布着大量的氨基和羟基，形成分子内和分子间氢键，壳聚糖的结晶度较高、溶解性差，这极大地限制了它的开发和应用。通过化学改性制备水溶性壳聚糖衍生物是改善壳聚糖性能、拓宽其应用范围的重要途径之一。本文通过醚化改性方法在壳聚糖分子链上引入羟丁基基团，制备出水溶性良好的壳聚糖衍生物—羟丁基壳聚糖，研究了改性后产物的理化性质、生物活性、水凝胶敏感性、生物相容性以及作为药物缓释载体的可行性，对壳聚糖类产品的潜在应用价值的开发具有重要意义。本实验以1,2-环氧丁烷在碱性条件下的开环产物为醚化剂，对壳聚糖进行改性反应，制得羟丁基壳聚糖。探讨了主要反应条件如反应介质、1,2-环氧丁烷用量、反应温度和时间对产物取代度、特性粘度及水溶性的影响。实验结果表明制备羟丁基壳聚糖的最佳反应条件为壳聚糖1g，10mL50%的NaOH水溶液，N2保护下碱化24h，挤出多余碱液，异丙醇水溶液中分散(异丙醇：水(v:v)=1:1)，1,2-环氧丁烷20mL，60℃反应24h。元素分析法测定此条件下产物的取代度为1.91。采用红外光谱、固体13C核磁共振对产物的分子结构进行了表征，证明在壳聚糖分子上成功引入了亲水性的羟丁基基团，取代位置为C6-OH和C2-NH2。通过多种方法测定合成产物的理化性质，与原料壳聚糖相比，羟丁基壳聚糖具有水溶性好、pH适应范围广、吸湿保湿性强等优点。研究了羟丁基壳聚糖抑制细胞迁移、免疫活性及抑菌活性。采用划痕法研究了羟丁基壳聚糖对L929细胞迁移的影响作用，实验由预处理阶段和细胞迁移阶段组成，两个阶段都影响羟丁基壳聚糖对L929细胞迁移的作用。预处理24h时，羟丁基壳聚糖表现出了较强的抑制L929细胞迁移的作用；细胞迁移阶段中，羟丁基壳聚糖对L929细胞迁移的抑制作用在6h时最强，作用时间和羟丁基壳聚糖对L929细胞的相对迁移率没有相关性。另外，羟丁基壳聚糖的浓度也是一个重要影响因素，浓度越高对细胞迁移的抑制作用越强，与对照组相比，羟丁基壳聚糖（0.25mg/mL）对细胞迁移速度的最大抑制率可达到48%。在免疫活性方面，考察了羟丁基壳聚糖对小鼠巨噬细胞吞噬功能和正常小鼠淋巴细胞增殖作用的影响。羟丁基壳聚糖具有免疫调节活性：①羟丁基壳聚糖可增强小鼠单核巨噬细胞和腹腔巨噬细胞的吞噬功能，并且随着剂量的提高，吞噬功能增强；②羟丁基壳聚糖能够刺激小鼠脾淋巴细胞增殖，也可同时促进ConA、LPS诱导的T、B淋巴细胞的增殖作用。采用浊度法测定了羟丁基壳聚糖的抑菌活性，在浓度﹥0.01%时，羟丁基壳聚糖表现出了对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌生长的抑制作用，随着浓度的增加对细菌生长的抑制作用增强。通过分子内和分子间氢键的交联作用，在未加入任何交联剂的情况下制备了羟丁基壳聚糖水凝胶。水凝胶体系具有温度敏感性，在冰浴中为澄清透明溶液，温度升高至室温则发生凝胶化。2.5wt%的羟丁基壳聚糖水凝胶半透明，有一定的强度，可用镊子夹起。通过流变学手段系统地考察了影响水凝胶性能的主要因素，结论如下：1.随着羟丁基壳聚糖浓度和温度的提高，成胶时间缩短，不同情况下羟丁基壳聚糖的成胶时间都﹤90s，属于快速响应型水凝胶。2.羟丁基壳聚糖浓度不同、溶剂的pH不同和溶剂中的离子种类都对成胶温度造成影响：随着羟丁基壳聚糖浓度的提高，成胶温度降低；不同pH溶剂制备的羟丁基壳聚糖水溶液，成胶温度也不同，5.0wt%羟丁基壳聚糖以蒸馏水为溶剂的成胶温度为16.5℃，pH7.4的PBS缓冲液中为15.5℃，pH4的HCl溶液中为17.5℃，pH10的NaOH溶液中则不成胶，证明溶剂的pH值影响羟丁基壳聚糖的成胶温度；溶剂中的离子种类也影响成胶温度，体系中加入0.1mol/L的CaCl2、MgCl2使羟丁基壳聚糖在0℃时已表现出凝胶性质，加入0.1mol的Na+，羟丁基壳聚糖的成胶温度降至3.5℃。3.羟丁基壳聚糖属于热可逆性水凝胶，可随着体系温度的变化不断地发生sol-gel-sol之间的转换。羟丁基壳聚糖的这些性质提示其具有温度和pH敏感性。采用SEM对凝胶的内部形态进行观察，羟丁基壳聚糖水凝胶内部为多孔网络结构，孔壁光滑致密，水凝胶内部孔径随着羟丁基壳聚糖含量的增加而减小。溶胀度测试显示羟丁基壳聚糖凝胶60min内就达到了最大溶胀平衡，属于快速溶胀型水凝胶。依据中国卫生部《生物材料和医疗器材生物学评价技术要求》，以羟丁基壳聚糖为材料，进行细胞毒性实验、溶血实验、急性毒性试验、肌肉植入和皮下注射实验，对羟丁基壳聚糖的体内、体外生物相容性进行综合评价。选用胎鼠成纤维细胞为靶细胞，采用细胞增殖度法检测羟丁基壳聚糖溶液及其水凝胶浸提液的细胞相容性，结果表明：水溶液组，当羟丁基壳聚糖浓度﹥0.5mg/mL时表现出微弱的细胞毒性；而浸提液组不同稀释倍数及不同作用时间内，胎鼠成纤维细胞的相对增殖率都高于75%，全部无细胞毒性作用，材料的毒性评级为Ⅰ级。采用直接接触法检测壳聚糖和羟丁基壳聚糖的血液相容性，浓度为1mg/mL的壳聚糖的溶血率极高，达到15.33%，羟丁基壳聚糖具有改善壳聚糖溶血性能的作用，壳聚糖和羟丁基壳聚糖浓度为1mg/mL，m(壳聚糖):m(羟丁基壳聚糖)≦1:1时，在1h无溶血和血细胞凝聚现象发生，溶血率﹤5%，满足生物材料对血液相容性的要求。同时，不同溶剂的羟丁基壳聚糖的溶血率也不同，以0.9%生理盐水为溶剂的溶血率低于以2%醋酸为溶剂的溶血率。急性毒性实验结果表明，不同稀释倍数的羟丁基壳聚糖水凝胶浸提液都没有表现出对小鼠的毒性作用，各实验组小鼠体重增加正常，无急性不良反应，处死后解剖观察小鼠主要脏器无异常。羟丁基壳聚糖溶胶埋植于大鼠背部肌肉及注射到皮下组织都可原位形成凝胶结构，在植入和注射后的不同时期处死动物进行相关检测后发现，肌肉植入和皮下注射后，凝胶周围组织没有明显的炎症反应，未发现组织变性和坏死。在植入的初期可见水凝胶周围有纤维薄膜产生，随着时间的延长，包膜变薄直至消失。羟丁基壳聚糖水凝胶可在肌肉组织和皮下组织内缓慢降解。以上结果证明，羟丁基壳聚糖是一种无细胞毒、不致急性溶血、无急性体内毒性、并且具有良好组织相容性的生物材料。以羟丁基壳聚糖为载体材料，BSA为模型药物，制备负载BSA的羟丁基壳聚糖水凝胶控释体系，并对其体外释放行为进行了研究。羟丁基壳聚糖水凝胶对BSA的释放效果受羟丁基壳聚糖浓度、释放环境温度及释放环境pH值的影响。随着水凝胶内羟丁基壳聚糖浓度的增加，BSA的释放速度减慢，释放量减少；与25℃下的释放行为相比，37℃条件下BSA的释放速率较快；释放介质的pH也影响BSA的释放行为，在pH=6.0时，羟丁基壳聚糖发生溶蚀，1h内已将BSA全部释放出来，释放介质pH=7.4比pH=8.0时，药物释放速度快。实验结果提示羟丁基壳聚糖水凝胶体系是一种理想的缓释载体，可以通过调节羟丁基壳聚糖浓度、释放环境的温度和释放环境的pH控制药物的释放行为。
刘智钧[3]2017年在《从茶渣中提取纤维素及其水凝胶的制备、表征及应用》文中认为农产品中的茶叶(Camellia sinensis)被精深加工后会产生大量的茶渣,如果能充分利用其含有的10.0%~16.0%的粗纤维素,不仅能解决环境问题还能产生一定的经济效益。本论文以茶渣为原料,提取茶叶纤维素(TC),以离子液体1-烯丙基-3-甲基咪唑盐酸盐([AMIm]Cl)作为溶剂,通过添加κ-卡拉胶(CA)、壳聚糖(CH)、瓜尔胶(GG)、可溶性淀粉(SS)、氧化碳纳米管(SWNTs)、氧化石墨烯(GO)和顺磁Fe3O4等,使纤维素分子通过交联自聚形成茶叶纤维素复合水凝胶,并对其进行表征,研究其微观结构,探讨其作为药物吸附与缓释的载体的应用,主要研究结果如下:1、以茶渣为原料,通过粉碎、水洗去除水溶性成分、石油醚脱脂、丙酮脱色、NaClO2去除木质素得到茶渣综纤维,再通过KOH去除半纤维素得到茶渣粗纤维,然后通过H2O2漂白制备TC,得率约为:4.2%。通过离子色谱(IC)、傅里叶红外色谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)与热重分析(TGA)等方法证明该工艺制得的TC的纯度满足制备水凝胶的要求。2、在100°C下采用离子液体[AMIm]Cl溶解TC并搅拌5 h,用去离子水置换出[AMIm]Cl后可得茶叶纤维素水凝胶(TCH)。FTIR显示[AMIm]Cl对TC的加热溶解过程中并没有发生衍生化反应,仅起到溶解作用。XRD检测表明TC的无定形成分在[AMIm]Cl溶解形成TCH的过程中转变为纤维素结晶。随着TC添加量的增加,TCH的硬度、弹性、内聚性、黏性和回复性等质构参数、平衡润胀率与载药率也显着提高。3、加入不同比例的CA、CH、GG和SS能够改善茶叶纤维素复合水凝胶的各项性能。通过扫描电子显微镜(SEM)观察,添加CH与GG的茶叶纤维素复合水凝胶结构更加致密,添加SS的茶叶纤维素复合水凝胶结构疏松,这些结构的差异与水凝胶的质构、润胀、吸附和缓释性能差异有关。添加CA和SS的水凝胶样品热稳定性低,平衡润胀率与载药率更大,但缓释效果较差。添加GG和CH的水凝胶样品热稳定性较好,平衡润胀率与载药率较低,但缓释效果更好。细胞毒性实验证明,所有的茶叶纤维素复合水凝胶对细胞具有较好的相容性与较低的毒性。4、加入不同比例的SWNTs和GO制备茶叶纤维素复合水凝胶(TCH-SWNTs和TCH-GO)。添加SWNTs与GO,除弹性外的其他质构参数都不同程度的提高,并且热稳定性更好,最大热降解温度从原来的280°C上升到320°C以上。TCH-SWNTs和TCHGO的吸附亚甲基蓝行为符合准二级动力学吸附模型,以化学吸附为主,物理吸附为辅。因为SWNTs与GO骨架上的含氧基团(-COO-和-O-等)对带正电荷的亚甲基蓝的静电吸附作用,使水凝胶对亚甲基蓝的吸附容量与吸附率显着增大。同时,由于GO有更高的吸附比表面积,TCH-GO的吸附率最大的吸附容量达到46.4 mg/g,吸附率为92.7%,远高于TCH-SWNTs。5、在茶叶纤维素复合水凝胶的制备过程中引入Fe3O4磁性颗粒使其具有顺磁性,除内聚性外的各项质构参数都有显着提高,且热稳定性更好,最大热降解峰从原来的280°C上升到337°C,然而润胀性能与对水杨酸钠的载药性能降低。
唐新峰[4]2005年在《羟丙基壳聚糖制备及其作为中性造纸助剂的应用》文中研究指明壳聚糖是地球上含量仅次于纤维素的第二大天然有机化合物,是唯一大量存在的碱性多糖。它富含氨基、羟基、乙酰氨基,具有生物相容、无毒、抗菌、可生物降解等特性。其化学结构与纤维素非常相似,而且易衍生化成为与造纸湿部体系中的浆料底物强烈作用的高分子有机助剂,导致成纸的力学性能的提高及造纸工艺的优化,因此被期待为特具潜力的造纸湿部功能添加剂。本文概述了壳聚糖在造纸工业中的研究进展、发展动态及应用概况。通过对壳聚糖改性,制备了一系列不同取代度和粘度的羟丙基壳聚糖,研究了它作为中性造纸助剂在纸张增强、表面施胶、助留助滤等方面的应用。主要研究内容和结论如下: (1)羟丙基壳聚糖(HPCS)的制备,表征及其理化性质:考察反应温度、反应时间、原料配比、催化条件、反应介质等对羟丙基壳聚糖特性的影响。结果显示,制备羟丙基壳聚糖的最佳实验条件是:壳聚糖:氢氧化钠:环氧丙烷(质量比)为1:1:15,NaOH的质量百分比浓度为40%左右,壳聚糖低温碱化处理24h以上,反应温度45℃,反应时间7—9小时。并在此基础上得到合适粘度和取代度的羟丙基壳聚糖产品。通过IR光谱图对不同取代度的产物进行了表征。羟丙基壳聚糖具有一定的吸湿保湿的性能,取代度越高,吸湿保湿性能越好。这是由于空间位阻效应大的基团的引入,使壳聚糖结构的规整性受到破坏,有利于水分子的接近,与其分子中的亲水性基团—OH和—NH_2等形成分子间氢键。 (2)羟丙基壳聚糖作为中性造纸助剂的增强作用与助滤性能:中性造纸是用碳酸钙作为造纸填料替代了过去常用的松香胶—硫酸铝,使造纸方法由酸性环境改为中性环境,它是造纸发展的趋势。羟丙基壳聚糖作为造纸湿部添加剂,考察不同助剂量在中、碱性条件下对成纸强度的影响。羟丙基础壳聚糖、羟丙基淀粉和浆料作用下的抗张指数较空白分别提高了24.5%和12.7%。羟丙基壳聚糖更大程度上提高了纸张的相关物理性能。对手抄片进行SEM和红外光谱分析,探讨了其作用机理,发现羟丙基壳聚糖能够有助于形成更多的氢键结合。同时发现,当羟丙基壳聚糖剂量为7mg/g时,浆料的滤水性能提高约19.7%。这是由于羟丙基壳聚糖能够吸附在纤维表面,特别是细小纤维粒子上,诱导纤维、细小纤维絮聚,其结果是导致纤维底物的极性下降,水化作用减小,脱水能力的加强,此外由于絮聚物的生成,细小
刘洋[5]2015年在《生物打印构建体外细胞阵列和肿瘤模型》文中研究说明生物打印技术是近十年来生命科学领域的研究热点,已经在生物医学工程、干细胞分化、生物微阵列构建等方面有广泛的研究和应用。然而目前市场上销售生物打印机厂商很少,即使有也十分昂贵,这极大限制生物打印技术大规模的研究和应用。针对这一问题,本文作者自行开发了两种简易的生物打印机和一种生物墨水,分别实现了对哺乳动物细胞的直接打印、药物浓度梯度阵列的构建的和和肿瘤模型的构建,为基于生物打印的药物筛选奠定坚实的基础。本文具体研究内容如下：1.通过改造调试商用Canon ip1980热喷墨打印机直接打印人乳腺癌细胞(Mcf-7),构建细胞阵列,显微镜下观察细胞阵列并用Hoechst-PI双荧光染料染色细胞。发现细胞阵列清晰完整,细胞活力较高。表明成功对热喷墨打印机完成生物打印改造。2.通过改变红绿蓝彩色模型(RGB)数值来调节打印输出的5-FU剂量,并用HPLC法对输出的5-FU剂量进行分析,以MTT法考察细胞-药物复合阵列的生物活性。发现当RGB为(30,30,30)时打印输出5-FU的剂量为30.09±2.69gg/mL,此时复合阵列中Mcf-7的相对抑制率为49.02%。为探究基于热喷墨打印技术考察体外细胞水平药物活性评价方法提供一种新思路。3.以壳聚糖和2,3-环氧丙基叁甲基氯化铵为原料,通过化学连接法合成不同反应时间N-2-羟丙基叁甲基壳聚糖氯化铵(HTCC),考察反应时间对产物理化性质的影响。最终确定以反应时间T=6h制备为叁维打印的“生物墨水”主要材料。4.通过对热熔沉积(FDM)叁维打印机的改装调试,打印负载Mcf-7的“生物墨水”,构建体外叁维肿瘤模型。利用荧光染色法、尿素酶试剂盒和抗肿瘤药物分别考察肿瘤模型的生物功能。发现打印构建的叁维肿瘤模型较二维培养肿瘤细胞具有较高生物活性。实现普通3D打印向3D生物打印的有效转变,为研究3D生物打印技术提供一条行之有效的途径。
罗文超[6]2015年在《竹笋纤维素的改性及水凝胶制备、表征及应用》文中指出农产品生物质由于在加工过程中会产生大量余渣被弃去不用,不仅造成资源浪费,而且会造成巨大环境污染。农产品余渣是地球上储量丰富,可再生的绿色资源,被认为是未来绿色化学品的理想原材料之一,在提倡绿色能源与低碳经济的今天,有必要开展对农产品余渣高值化利用的理论和技术研究。本论文以清远竹笋为材料,在Na OH/Urea体系和离子液体体系下对竹笋纤维进行一系列的化学处理,制备出竹笋纤维素基水凝胶材料,对制备出的竹笋纤维素基水凝胶材料进行一系列表征,来分析其微观结构、热力学性能、表面形貌、化学性质等。在应用方面研究制了水凝胶材料的溶胀动力学,环境敏感性能以及对模型药物的吸附与缓释作用。本论文的研究内容主要分为叁个版块,对应叁种竹笋纤维素基水凝胶材料,主要研究结果包括:(1)从清远竹笋原料中提取纤维素并进行羧甲基化改性,添加κ-卡拉胶并在环氧氯丙烷交联下,制备出p H敏感性改性竹笋纤维/κ-卡拉胶复合水凝胶。并对复合水凝胶进行表征(包括FT-IR、TG、DSC、SEM),研究水凝胶的溶胀动力学,以及水凝胶对模型分子亚甲基蓝的吸附性能。实验发现:改性竹笋纤维素与κ-卡拉胶发生了化学交联,形成具有固定分解温度的聚合物,该复合水凝胶通过其带负电荷侧链基团在不同p H溶液中静电斥力的差异使得它具有p H敏感性,在溶胀初始阶段服从Fickian扩散,在整个阶段符合Schott模型。复合水凝胶对模型分子亚甲基蓝吸附性能良好,在药物吸附与缓释中有潜在价值。(2)以竹笋羧甲基纤维素为原料,在NaOH/Urea体系下与β-环糊精通过环氧氯丙烷进行交联,制备出竹笋羧甲基纤维/β-环糊精复合水凝胶,并对复合水凝胶进行表征(包括:FT-IR、TG、DSC、XRD、SEM),研究其微观结构与性质。研究发现,复合水凝胶通过骨架上基团与β-环糊精-OH在不同温度下分子间作用力作用不同而具有温度敏感性,由于-COOH基团在不同p H缓冲液中静电斥力不同而具有p H敏感性;由于与不同浓度盐溶液渗透压差变化而具有离子强度敏感性;由于不同有机溶剂极性不同,与复合水凝胶纤维骨架-OH氢键作用不同而具有有机溶剂敏感性。以水杨酸钠为模型药物进行复合水凝胶吸附与缓释实验表明,该水凝胶能够作为肠道靶向药物缓释材料。(3)以竹笋纯纤维素为原料,采用CHPTAC(3-氯-2-羟丙基叁甲基氯化铵)进行改性,制备出竹笋季铵盐纤维,并在离子液体中加入其它多糖与竹笋季铵盐纤维共混,通过流延成膜和冻融循环等工艺制备出水凝胶膜,并对竹笋季铵盐纤维和水凝胶膜进行表征(FT-IR/ATR、13C-NMR、TG、DSC、XRD、SEM),并研究水凝胶膜溶胀性能。实验发现:改性竹笋纤维的取代度(DS)与醚化剂CHPTAC用量有直接关系,通过[Amim]Cl制备出的水凝胶膜没有竹笋季铵盐纤维素的成分(随离子液体一并洗去),而通过[Bmim]Cl制备出的水凝胶膜则明显含有竹笋季铵盐纤维的成分,由于这个成分使得水凝胶膜上亲水性-OH与竹笋季铵盐发生作用,使DSC吸收峰往低处移动;离子液体中水凝胶膜成孔机理与Na OH/Urea体系水凝胶致孔机理不同,使得其孔径很小(<0.2μm),同时限制水凝胶膜溶胀性能,但致密的水凝胶膜在渗透膜材料方面有潜在应用价值。
参考文献：
[1]. 羟丙基壳聚糖及其水凝胶的理化性能和药物缓释应用研究[D]. 张启凤. 中国海洋大学. 2003
[2]. 羟丁基壳聚糖的制备及其水凝胶敏感性（温度/pH）与生物相容性研究[D]. 李晶晶. 中国海洋大学. 2011
[3]. 从茶渣中提取纤维素及其水凝胶的制备、表征及应用[D]. 刘智钧. 华南理工大学. 2017
[4]. 羟丙基壳聚糖制备及其作为中性造纸助剂的应用[D]. 唐新峰. 武汉大学. 2005
[5]. 生物打印构建体外细胞阵列和肿瘤模型[D]. 刘洋. 大连理工大学. 2015
[6]. 竹笋纤维素的改性及水凝胶制备、表征及应用[D]. 罗文超. 华南理工大学. 2015
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