高分子水凝胶修饰碳纳米管神经元探针

摘要

本文主要研究了聚乙二醇二丙烯酸酯/单壁碳纳米管(PEGDA/SWNTs)水凝胶膜层对金电极的修饰，考察了水凝胶修饰电极的电化学性能。同时，在PEGDA/SWNTs水凝胶膜层中负载地塞米松，研究了其药物释放规律。
　　 采用共价键合法对金电极进行化学修饰，将清洁处理的金电极采用层层组装的方法，分别经过巯乙胺和PEGDA大分子的修饰，在金电极表面制得以乙烯基封端的分子膜。利用接触角、X射线光电子能谱(XPS)和循环伏安曲线(CV)的测试手段证实了巯乙胺的自组装和Michael加成反应的成功进行，为电极的进一步修饰提供了可能。
　　 将化学酸化处理的SWNTs超声分散在PEGDA水凝胶的前驱物溶液中，用微量注射器滴加到分子修饰的金电极表面，采用UV紫外光聚合法制得了水凝胶修饰电极。采用循环伏安法(CV)和交流阻抗谱(EIS)表征了水凝胶修饰电极的电化学性能，发现SWNTs能显著提高水凝胶修饰膜层的导电性能；并比较了共价键合法和涂渍法制得的水凝胶修饰电极的膜层粘结强度，结果表明共价键合法优于涂渍法。
　　 将地塞米松掺杂于PEGDA水凝胶前驱物溶液中，PEGDA在UV紫外光下照射固化过程中使药物负载在三维网络结构中，表征了水凝胶薄膜的物理化学性质，并研究了水凝胶的药物释放规律，发现SWNTs对地赛米松具有固定吸附的作用，延长了地塞米松在水凝胶中的释放周期。

目录

文摘

英文文摘

声明

第1章绪论

1.1研究背景

1.2聚合物/碳纳米管复合水凝胶膜层——电极-组织界面

1.2.1碳纳米管的结构与性能

1.2.2水凝胶的结构与性能

1.2.3聚合物/碳纳米管复合水凝胶的制备

1.3水凝胶修饰电极的制备

1.3.1涂渍法

1.3.2共价键合法

1.3.3电化学法

1.3.4层层组装法

1.4水凝胶修饰电极的应用

1.4.1神经元电极

1.4.2酶修饰电极

1.4.3 pH传感器

1.5本文研究思路和内容

第2章分子修饰金电极的制备

2.1理论背景

2.2实验部分

2.2.1原料与仪器设备

2.2.2实验步骤

2.3结果表征与分析

2.3.1接触角表征分析

2.3.2 XPS表征及分析

2.3.3循环伏安法表征及分析

2.3.4交流阻抗表征及分析

2.4本章小结

第3章水凝胶修饰金电极的制备

3.1理论背景

3.2实验部分

3.2.1药品与仪器

3.2.2实验步骤

3.3结果与讨论

3.3.1水凝胶的UV光聚合

3.3.2水凝胶修饰电极的循环伏安法表征及分析

3.3.3水凝胶修饰电极的交流阻抗表征及分析

3.3.4水凝胶膜层的粘结性能研究

3.4本章小结

第4章水凝胶的药物释放规律研究

4.1理论背景

4.2实验部分

4.2.1原料与仪器设备

4.2.2实验步骤

4.3结果与讨论

4.3.1水凝胶的化学结构分析

4.3.2水凝胶的表面形貌分析

4.3.3水凝胶的溶胀动力学曲线

4.3.4水凝胶的平衡溶胀度

4.3.5水凝胶的交联密度和孔径

4.3.6水凝胶中药物的释放

4.4本章小结

第5章结论

5.1本文主要结论

5.2本文特色

5.3尚待进一步研究的问题

致 谢

参考文献