水溶性可降解交联剂及水凝胶的合成与性能

摘要

本文制备了一种新型的水溶性可生物降解壳聚糖衍生物交联剂，用该交联剂通过新型的冰冻聚合法制备了一种可生物降解的大孔水凝胶，对其降解特性进行详细表征。
　　 在1-乙基-3-（3-二甲氨丙基）碳化二亚胺盐酸盐(EDC)和N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)催化作用下，采用水溶性的壳寡糖(CSO)与丙烯酸(AA)发生N-酰化反应，从而在壳寡糖分子链上接入碳碳双键，制备出一种新型水溶性可降解水凝胶交联剂——丙烯酸接枝壳寡糖(CSO-g-AA)。采用1H-NMR、红外吸收光谱法对CSO-g-AA结构进行表征，用溴酸钾-溴化钾滴定法定量分析了CSO-g-AA中不饱和双键的含量。结果表明，丙烯酸用量与壳寡糖摩尔比为1时，该交联剂中不饱和双键的接枝率约为3.5％。室温下用CSO-g-AA与丙烯酰胺单体共聚制备了聚丙烯酰胺水凝胶。该水凝胶可在蜗牛酶作用下降解为水溶性直链聚丙烯酰胺。
　　 用CSO-g-AA与丙烯酰胺单体冰冻聚合制备多孔水凝胶。在冰冻聚合过程中，加入十二烷基二甲基苄基溴化铵(DDBAB)，DDBAB可与水溶性引发剂(APS)发生原位反应，生成不水溶的引发剂十二烷基二甲基苄基过硫酸铵(DDBAPS)。DDBAPS在水中形成数百纳米的团聚体，形成非均相引发体系，经过冰冻聚合得到具有相互联通的大孔结构的多孔水凝胶。在蜗牛酶的作用下，该多孔水凝胶可在交联点位降解，最终降解为水溶性的聚丙烯酰胺直链。
　　 为探索多孔水凝胶的降解性能，本文选用蜗牛酶对其降解性能进行测试。结果表明，在一定范围内，随酶浓度的提高降解速度加快。在降解过程中，运用激光共聚焦显微镜(CLSM)和扫描电镜(SEM)观察多孔凝胶形貌特征的变化，同时，通过测试多孔凝胶的储能模量研究降解过程中的机械性能变化的动力学特征。

目录

声明

致谢

摘要

1 前言

2 文献综述

2．1 水凝胶简介

2．2 多孔水凝胶制备方法

2．3 可降解交联剂研究现状

2．4 壳聚糖及其化学改性

2．5 课题的提出

3 丙烯酸接枝壳寡糖可降解交联剂的合成

3．1 引言

3．2 实验部分

3．3 结果与讨论

3．4 本章小结

4 普通水凝胶的合成和降解

4．1 引言

4．2 实验部分

4．3 结果与讨论

4．4 本章小结

5 多孔水凝胶的合成

5．1 引言

5．2 实验部分

5．3 结果与讨论

5．4 本章小结

6 多孔水凝胶的降解

6．1 引言

6．2 实验部分

6．3 结果与讨论

6．4 本章小结

7 结果与展望

参考文献

作者简介及攻读学位期间已录用的学术论文