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超快温度响应性纳米纤维水凝胶的制备及其用于药物的可控释放

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材料研究学报 2020年第6期34卷 452-458页

作者：郑勰查刘生东华大学纤维材料改性国家重点实验室上海201620 东华大学材料科学与工程学院上海201620

先使用N-异丙基丙烯酰胺和N-羟甲基丙烯酰胺合成共聚物,以其为成纤聚合物用静电纺丝工艺制备纳米纤维,然后进行高速搅拌将纳米纤维切短并分散在叔丁醇中,最后进行冷冻干燥和热处理将切短的纳米纤维组装成具有多级多孔结构的纳米纤维水... 详细信息

先使用N-异丙基丙烯酰胺和N-羟甲基丙烯酰胺合成共聚物,以其为成纤聚合物用静电纺丝工艺制备纳米纤维,然后进行高速搅拌将纳米纤维切短并分散在叔丁醇中,最后进行冷冻干燥和热处理将切短的纳米纤维组装成具有多级多孔结构的纳米纤维水凝胶。这种纳米纤维水凝胶在水中具有良好的稳定性、压缩回弹性和显著的温度响应性。当水介质温度在20~55℃交替变化时它具有超快的温度响应性,达到消溶胀平衡的时间为34 s,达到溶胀平衡的时间为45 s。体外药物释放实验结果表明,当pH值为7.4的磷酸盐缓冲溶液的温度在15~47℃交替变化时,其中浸入的载模型药物葡聚糖的温度响应性纳米纤维水凝胶以"开/关"模式可控释放药物。

关键词：有机高分子材料温度响应性纳米纤维水凝胶静电纺丝药物可控释放

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丙烯酸叔丁酯分散聚合的研究

石油化工 2007年第1期36卷 73-77页

作者：黄一钊查刘生东华大学纤维材料改性国家重点实验室东华大学分析测试中心上海200051

以偶氮二异丁腈为引发剂、聚乙烯基吡咯烷酮为稳定剂、乙醇-水混合溶剂为分散介质,对丙烯酸叔丁酯的分散聚合行为进行了研究。考察了分散介质组成、单体用量、引发剂用量和稳定剂用量对单体转化率?聚丙烯酸叔丁酯微球粒径及分散系数的... 详细信息

以偶氮二异丁腈为引发剂、聚乙烯基吡咯烷酮为稳定剂、乙醇-水混合溶剂为分散介质,对丙烯酸叔丁酯的分散聚合行为进行了研究。考察了分散介质组成、单体用量、引发剂用量和稳定剂用量对单体转化率?聚丙烯酸叔丁酯微球粒径及分散系数的影响。在乙醇-水分散介质中,丙烯酸叔丁酯进行分散聚合的适宜反应条件为:乙醇和水的质量比为60∶40,丙烯酸叔丁酯相对于分散介质的质量分数为10.0%,引发剂和稳定剂相对于单体的质量分数分别为1.0%和20%,反应温度为70℃,反应时间为24h。在此条件下,丙烯酸叔丁酯的转化率超过90%,聚丙烯酸叔丁酯的微球直径为0.95μm,分散系数为0.048。

关键词：丙烯酸叔丁酯分散聚合微球单分散性

表面引发原子转移自由基聚合法合成无机/有机核壳复合纳米粒子

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化学进展 2015年第7期27卷 831-840页

作者：陈思远董旭查刘生东华大学纤维材料改性国家重点实验室上海201620

原子转移自由基聚合(ATRP)是目前为止最具工业化应用前景的活性/可控自由基聚合方法之一,其最大特点是可以得到分子量分布窄、链结构规整的聚合物,而且可聚合的单体种类多,反应条件温和并易控制。表面引发ATRP(SI-ATRP)特别适合于无机... 详细信息

原子转移自由基聚合(ATRP)是目前为止最具工业化应用前景的活性/可控自由基聚合方法之一,其最大特点是可以得到分子量分布窄、链结构规整的聚合物,而且可聚合的单体种类多,反应条件温和并易控制。表面引发ATRP(SI-ATRP)特别适合于无机材料表面接枝聚合物或无机/有机复合材料的制备,近年来引起了国内外研究者的高度关注。本文首先对SI-ATRP的反应过程与特点做了阐述,然后重点述评了用SI-ATRP法合成以非金属氧化物纳米粒子、金属氧化物纳米粒子、金属纳米粒子或其他无机纳米粒子为核的无机/有机复合纳米粒子的研究进展,最后对未来用SI-ATRP法合成无机/有机复合纳米粒子的发展方向和研究前景进行展望。

关键词：表面引发原子转移自由基聚合可控自由基聚合无机/有机复合纳米粒子核壳结构

在NaCl溶液中以海藻酸钠为致孔剂制备快速温度响应型多孔聚(N-异丙基丙烯酰胺)水凝胶

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高分子学报 2009年第7期19卷 633-637页

作者：张高奇查刘生梁伯润浙江传化股份有限公司技术中心杭州311215 东华大学材料科学与工程学院纤维材料改性国家重点实验室上海200051

用海藻酸钠为致孔剂,在NaCl水溶液中制备了多孔聚(N-异丙基丙烯酰胺)(PNIPAAm)水凝胶,分别用扫描电镜(SEM)和小角X光散射(SAXS)对PNIPAAm水凝胶的多孔结构进行了表征.结果发现,PNIPAAm水凝胶网络中的孔洞相互贯通,随着反应介质中NaCl浓... 详细信息

用海藻酸钠为致孔剂,在NaCl水溶液中制备了多孔聚(N-异丙基丙烯酰胺)(PNIPAAm)水凝胶,分别用扫描电镜(SEM)和小角X光散射(SAXS)对PNIPAAm水凝胶的多孔结构进行了表征.结果发现,PNIPAAm水凝胶网络中的孔洞相互贯通,随着反应介质中NaCl浓度的增加,孔洞尺寸逐渐增大,孔洞排列越来越有序.相应地,PNIPAAm水凝胶的消溶胀速率随着反应介质中NaCl浓度的增加而提高.当NaCl浓度为0.6 mol/L时制备的PNIPAAm水凝胶,从室温处于平衡溶胀状态快速转移到45℃水介质中,1 min后凝胶的水保留率不足15%,4 min后消溶胀就达到平衡状态.

关键词：聚(N-异丙基丙烯酰胺) 海藻酸钠温敏性水凝胶快速响应多孔结构

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改善聚乙烯醇薄膜耐水性的研究进展

化工进展 2017年第7期36卷 2540-2546页

作者：魏书静黄赟查刘生东华大学纤维材料改性国家重点纤维实验室上海201620

聚乙烯醇(PVA)薄膜存在易吸水发生溶胀而出现气体阻隔性和力学性能下降的缺点,不适合用于气体阻隔性和力学性能要求高的场合,因此需要改善它的耐水性。本文首先介绍了评价PVA薄膜耐水性的4种方法和PVA树脂的醇解度与分子量对薄膜耐水性... 详细信息

聚乙烯醇(PVA)薄膜存在易吸水发生溶胀而出现气体阻隔性和力学性能下降的缺点,不适合用于气体阻隔性和力学性能要求高的场合,因此需要改善它的耐水性。本文首先介绍了评价PVA薄膜耐水性的4种方法和PVA树脂的醇解度与分子量对薄膜耐水性的影响,然后重点述评了改善PVA薄膜耐水性的4种方法,即化学交联法、物理交联法、无机纳米材料复合法和聚合物共混法的机理和研究进展,比较了它们的优缺点。论文还介绍了耐水性PVA薄膜在水的分离纯化、包装、偏振片和生物医学等领域的应用,最后对其未来发展方向做了展望,其中研究新的绿色环保的改性方法,进一步提高PVA薄膜的耐水性,拓展其应用范围是今后值得关注的研究课题。

关键词：聚乙烯醇膜耐水性改性应用

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可光交联的可注射水凝胶研究

石油化工 2019年第11期48卷 1140-1145页

作者：李亚超査刘生东华大学材料科学与工程学院纤维材料改性国家重点实验室

采用甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)改性聚乙烯醇(PVA),并表征了改性 PVA(MPVA)的化学结构,测定了 MPVA 分子链上 GMA 的接枝率。用 MPVA 与低毒性水溶性光引发剂配制了可光交联的可注射水凝胶,研究了 PVA 醇解度、 GMA 接枝率、光引发剂用... 详细信息

采用甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)改性聚乙烯醇(PVA),并表征了改性 PVA(MPVA)的化学结构,测定了 MPVA 分子链上 GMA 的接枝率。用 MPVA 与低毒性水溶性光引发剂配制了可光交联的可注射水凝胶,研究了 PVA 醇解度、 GMA 接枝率、光引发剂用量、紫外光强度及辐照时间对光交联后水凝胶抗压缩性能的影响。实验结果表明,在 PVA1788 分子侧链上接枝 1.24% 的 GMA,再与 0.002 g/mL 的光引发剂配制可注射水凝胶,用光强度为 40 mW/cm2、波长为 365 nm 的紫外光辐照 15 min,光交联后水凝胶的压缩强度为 1.27 MPa,优于人体软骨的压缩强度(0.50 MPa)。

关键词：可注射水凝胶光交联压缩强度平衡溶胀度聚乙烯醇

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智能纳米水凝胶的应用研究进展

化工新型材料 2012年第11期40卷 110-113页

作者：王秀琴查刘生东华大学纤维材料改性国家重点实验室上海201620

智能纳米水凝胶既有尺寸小、比表面积大的特点,又有生物相容性好、可响应外界刺激发生体积和亲水-疏水性等物理化学性能变化的特性,还有响应速度比智能水凝胶快得多的优点,因此它在许多领域呈现出诱人的应用前景。该篇文章介绍了智能纳... 详细信息

智能纳米水凝胶既有尺寸小、比表面积大的特点,又有生物相容性好、可响应外界刺激发生体积和亲水-疏水性等物理化学性能变化的特性,还有响应速度比智能水凝胶快得多的优点,因此它在许多领域呈现出诱人的应用前景。该篇文章介绍了智能纳米水凝胶在药物输送与可控释放、医学诊断、生物传感器、生物材料、微反应器、催化剂载体、吸附与分离和水处理等方面的应用研究情况。最后对智能纳米水凝胶未来的应用研究前景提出了一些粗浅的看法。

关键词：智能纳米水凝胶刺激响应性药物输送与可控释放医学诊断应用研究

粘土对N-异丙基丙烯酰胺和丙烯酸叔丁酯共聚形成微凝胶的影响

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高分子学报 2007年第7期17卷 638-643页

作者：张青松查刘生马敬红梁伯润东华大学纤维材料改性国家重点实验室东华大学分析测试中心上海200051

以无机粘土(锂蒙脱石)作为物理交联剂,在不加任何乳化剂的条件下,通过无皂乳液聚合制备了一系列粒径在250nm左右且具有温敏性的N-异丙基丙烯酰胺(NIPAM)和丙烯酸叔丁酯(tBA)共聚微凝胶,并通过傅立叶变换红外光谱、扫描电镜、准静态光散... 详细信息

以无机粘土(锂蒙脱石)作为物理交联剂,在不加任何乳化剂的条件下,通过无皂乳液聚合制备了一系列粒径在250nm左右且具有温敏性的N-异丙基丙烯酰胺(NIPAM)和丙烯酸叔丁酯(tBA)共聚微凝胶,并通过傅立叶变换红外光谱、扫描电镜、准静态光散射、X射线衍射仪和差示扫描量热法对所合成微凝胶的化学结构、表面形态和温度敏感性进行了表征.研究表明,粘土起到交联剂的作用;tBA的引入可以调节微凝胶的体积相转变温度;所制得的粘土交联微凝胶具有较好的粒径分布且粒径在140nm至350nm之间.

关键词：粘土 N-异丙基丙烯酰胺丙烯酸叔丁酯微凝胶温敏性

基于互穿网络结构的pH/温度双重刺激响应性微凝胶的研究

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高分子学报 2009年第7期19卷 638-644页

作者：杨军刘晓云阎捷李兰查刘生东华大学纤维材料改性国家重点实验室上海201620 东华大学分析测试中心上海201620

室温下采用氧化-还原引发体系,以低交联密度的聚(N-异丙基丙烯酰胺)(PNIPAM)微凝胶为种子,通过种子乳液聚合法合成由PNIPAM和聚丙烯酸(PAA)形成的具有互穿聚合物网络结构的微凝胶.傅立叶变换红外光谱分析结果表明微凝胶由PNIPAM和PAA两... 详细信息

室温下采用氧化-还原引发体系,以低交联密度的聚(N-异丙基丙烯酰胺)(PNIPAM)微凝胶为种子,通过种子乳液聚合法合成由PNIPAM和聚丙烯酸(PAA)形成的具有互穿聚合物网络结构的微凝胶.傅立叶变换红外光谱分析结果表明微凝胶由PNIPAM和PAA两种聚合物组成,透射电镜表征结果证实微凝胶中PNIPAM和PAA两种聚合物形成了互穿网络结构.用动态激光光散射测试不同温度或pH值水介质中微凝胶的粒径,结果发现微凝胶具有良好的pH/温度双重刺激响应性.在水介质pH值大于5.5的情况下,PAA组分对微凝胶的体积相转变温度没有影响;而在水介质pH值为4.0的情况下,由于PAA与PNIPAM之间的氢键作用,微凝胶的体积相转变温度稍微降低.微凝胶中PAA组分含量越高,其pH刺激响应性越显著.

关键词：聚(N-异丙基丙烯酰胺) 聚丙烯酸互穿聚合物网络微凝胶 pH刺激响应性温度刺激响应性