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致力于淀粉的凝胶化改性研究,采用光聚合交联法分别制备了具有耐盐型、温度敏感型、pH敏感型及具有主客体效应的淀粉基水凝胶,研究了合成反应条件对所制备的淀粉基水凝胶溶胀及粘弹性能的影响,并对其在药物控释等方面的应用进行了探索。本论文的主要研究内容和结论如下:
(1)制备了丙烯酰化淀粉,并将其与二甲基(3-磺丙基)氨乙基甲基丙烯酸酯进行光聚合,制备了耐盐型水凝胶;该水凝胶在盐溶液中的溶胀比随着盐浓度的增加而增加,具有反聚电解质效应;随着丙烯酰化淀粉用量的增加,所得凝胶的储存模量逐渐增大。
(2)用丙烯酰化淀粉与N-异丙基丙烯酰胺、丙烯酰胺进行光聚合交联,制备了温度敏感型水凝胶;该凝胶的溶胀比随着介质温度的上升而下降,具有最低相转变温度(LCST)30℃;而凝胶力学强度则可通过改变反应物用量加以调控。以牛血清蛋白(BSA)为模型药物,研究了该凝胶的药物释放性能,发现该凝胶在37℃下释放药物比在15℃下缓慢。
(3)制备了马来酸酐酯化淀粉,将其与丙烯酸进行光聚合交联,制备了pH敏感型水凝胶;该凝胶的溶胀比随着介质pH值的上升而上升;当丙烯酸用量适当增加时,所得凝胶的储存模量随之增大。以牛血清蛋白(BSA)为模型药物,研究了该凝胶的药物释放性能,发现该凝胶在碱性条件的释放速率比在酸性条件下的快,累积释放百分率也比其在酸性条件下的大;药物释放机理属于非Fickian扩散。
(4)制备了马来酸酐酯化支链淀粉和马来酸酐酯化β-环糊精,并用这两种大分子单体与2-乙烯基吡咯烷酮进行光聚合交联,制备出具有主客体效应的水凝胶;随着β-环糊精用量的增加,所得凝胶的储存模量逐渐减小;以5-氨基水杨酸为亲水性模型药物、布洛芬为疏水性模型药物,研究了该水凝胶药物释放性能,发现该凝胶释放亲水性药物较快,释放机理属于Fickian扩散机制;释放疏水性药物较慢,释放机理属于非Fickian扩散。