温敏瓜尔胶水凝胶的制备与性能研究

来源 :北京林业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:oqo235
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
为提高天然多糖瓜尔胶的附加价值,拓宽其应用范围,本研究制备出一系列瓜尔胶-聚(N-异丙基丙烯酰胺)(GG-PNIPAM)复合水凝胶;通过傅里叶红外光谱仪(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)、差示扫描量热法(DSC)、紫外-可见分光光度计(UV-Vis)、热失重分析(TGA)、质构仪、万能试验机等对其结构与性能进行了表征。通过溶胀度实验及数学模型探讨分析一系列样品的溶胀能力;通过研究瓜尔胶凝胶温度响应形变、可塑性以及药物控释能力来探索其应用。研究结果包括以下几个方面:(1)瓜尔胶上成功接枝了N-异丙基丙烯酰胺(NIPAM)和N-(3-二甲氨基丙基)甲基丙烯酰胺(DMAPMA),在65℃水中的GG-PNIPAM复合水凝胶外观由透明变为白色不透明状态。随着NIPAM物质的量百分比增加使得GG-PNIPAM水凝胶20℃时平衡溶胀率与60℃时平衡溶胀率之差由284%增加至3977%以及60℃时的吸光度增加。水凝胶样品G0.5M2N70、G0.5M2N75、G0.5M2N80、G0.5M2N85、G0.5M2N90、G0.5M2N95最低共溶温度(LCST)分别为36.5℃、40.2℃、45.8℃、42.4℃、41.5℃以及42.7℃。(2)瓜尔胶的添加可以增加GG-PNIPAM复合水凝胶的凝胶强度,瓜尔胶含量为1.5%的样品浸泡四硼酸钠后的凝胶强度达到1400.97g,是空白样品的4.4倍。交联剂含量为1.5%时,凝胶强度达到同组最大值为1153.29g;引发剂含量为2%的样品凝胶强度达到同组峰值938.13g;单体含量为12%时样品凝胶强度达到同组峰值938.13g。浸泡在适度的氯化钠溶液中可以大大提高样品水凝胶的力学性能,浸泡在浓度为1mol/L、2mol/L、3mol/L、4mol/L、5mol/L氯化钠溶液中的样品水凝胶的弹性模量分别为0.02MPa、27.85 MPa、18.62 MPa、34.82 MPa、35.75 MPa。在5mol/LNa Cl中浸泡样品的弹性模量是在1mol/L的Na Cl中浸泡样品的1787.5倍。(3)交联剂含量为2%的平衡溶胀率为同组最大值—1795.3%;引发剂含量为5%的平衡溶胀率为同组最大值—1829.2%;单体含量为10%的平衡溶胀率为同组最大值—1752.3%。溶胀模型及机理分析结果表明:属于一阶动力学溶胀模型的有交联剂(MBA)含量为2.5%、引发剂(APS)含量为1%、单体含量为10%与14%的样品水凝胶,剩余的样品水凝胶均遵循二阶动力学溶胀模型;交联剂含量为0.5%的属于Fickian溶胀。交联剂含量为1%、引发剂含量为1%和3%、单体含量为8%和12%以及14%时属于Fickian溶胀过程中的Ⅰ级扩散。(4)GG-PNIPAM水凝胶样品在高温-低温-高温的热循环条件下有形状记忆功能,其温敏形变行为受凝胶体积及水温的影响;凝胶作为药物载体时具有显著的温度响应性能,相较于25℃,装载BSA样品在37℃时释放速度更快、累计释放率更大,并且随着NIPAM单体占比的增加,药物前期的释放速率更快、累计释放率越接近100%。GG-PNIPAM复合水凝胶在智能材料、药物控释领域具有潜在的应用前景。
其他文献
当今社会对中职学生的要求越来越高,不仅要专业技能过关,也要提升道德素养。当下社会出现了各种关于道德的负面报道,这已经成为社会亟待解决的重大问题。语文学科注重“工具性与人文性”的统一,担负着培养学生道德素养的使命,而感恩教育则是其中的重中之重,这必然将成为未来社会需要持续关注的问题,应当引起社会、学校、教师、家长的高度重视。将中职语文感恩题材阅读作品为研究对象,具有重要的现实意义。针对中职语文教材中
推进党务公开是高校加强民主建设的客观要求,是提升党建工作科学化水平的积极实践,是强化廉政监督的有效抓手。高校推进党务公开应从基本要素出发,坚持全面性、真实性、时限
《金融账户涉税信息自动交换标准》于2014年7月由"经济合作与发展组织"正式发布,之后,全球众多国家和地区纷纷加入该标准,通过实施辖区间的信息交换共同打击离岸逃税问题。中
在我国统一多民族国家的历史上,各民族、各地区间不仅有着非常悠久、牢固的政治联系,而且进行了非常频繁的经济交往。这种交往在不同时期、不同地区、不同民族间以丰富多彩的
目的:通过流行病学分析,总结提高小儿毒蛇咬伤的综合防治经验。方法:1997年1月~ 2006年12月共收治49例小儿毒蛇咬伤患者,对所有小儿蛇伤病人均记录其性别、年龄、居住地、受伤及
本文以过度投资作为资产替代行为的替代变量,考察债务期限结构在减少股东(管理层)的资产替代行为,促进债权人保护中的作用。研究发现,过度投资的严重程度同负债期限结构正相关,这说
医疗保险管理作为医院日常运营管理工作的主要组成,在日常资源调配,协同管理等方面发挥着关键性作用。为确保医疗保险工作的顺利进行,强化医院管理工作的精确度与有效性,文章
劳拉·穆尔维(Laura Mulvey,1941-)是当代英国著名的电影理论家、影评人和导演,她于1975年发表的《视觉快感与叙事电影》一文主要以精神分析为武器揭示了叙事电影背后父权意
企业被称为市场经济的细胞,经营者则是细胞核,能否胜任细胞核这一重要角色,固然与经营者自身素质有关,更取决于所有者是否作出了适当、合理的制度安排,运用了恰当的手段激励
随着我国城市污水处理率的不断提高,市政污泥的产量日益巨大,污泥处理处置受到人们空前的关注。随着“水十条”的颁布实施,我国污泥处理处置政策发生了巨大的变化,从之前的“