22202.功能性殼聚糖基水凝膠的調制及其性能的研究

1、學校代碼：10385分類號：研究生學號：1200202028密級：功能性功能性殼聚糖基水凝膠的調制及其性能的研究殼聚糖基水凝膠的調制及其性能的研究PreparationpropertiesoffunctionalChitosanbasedhydrogels作者姓名：尤榮瑞指導教師：肖聰明肖聰明教授教授學科：高分子化學與物理高分子化學與物理研究方向：生物醫(yī)用材料生物醫(yī)用材料所在學院：材料科學與工程學院材料科學與工程學院論文提交日期：二零一

2、五年四月九日二零一五年四月九日摘要I摘要本文由自制、可溶于中性水的殼聚糖衍生物（CSM），與含有羧基的水溶性海藻酸鈉（SA）或者聚乙烯醇基大單體（PVAM），經靜電作用或發(fā)生自由基交聯(lián)反應，形成一系列結構可控的殼聚糖基水凝膠。分析了該水凝膠對重金屬離子和氣體的吸收、模擬藥物的包載與釋放等性能，探討了這類殼聚糖基水凝膠的結構與性能關系的調控。得到了如下結果：1.選用水溶性殼聚糖（CSM）與海藻酸鈉（SA）制備了水溶性殼聚糖海藻酸鈉(CSM

3、SA)凝膠小球，通過FTIR、DSC、XR和DTGA分析，證明CSMSA凝膠為物理交聯(lián)產物，且可簡便地賦予磁性。相關實驗結果表明，該凝膠具有一定的pH響應性；其溶脹率隨著凝膠小球的生成時間增長呈現下降趨勢，而凝膠分數呈現上升趨勢；凝膠與Cu2、Pb2等重金屬離子以及酸性H2S氣體和堿性氣體NH3均發(fā)生一定的相互作用，對Cu2、Pb2的結合容量分別為90.0mgg、65.1mgg，對H2S、NH3的吸附量可以高達28.5mgg、27.8m

4、gg。此外，本文以甲基橙和血紅蛋白（HB）為模型藥物，考察了微球的體外藥物釋放性能，均表現出緩釋行為；特別是該凝膠對酸性條件下易于失活的HB，幾乎實現100%包載，且呈現出pH響應性釋放。磁性小球對模擬藥物有一定吸附，對HB吸附解吸附三次后，吸附量下降25%，說明磁性小球可以重復使用。2.通過RAFT聚合和醇解反應，制備了不同分子量的聚乙烯醇（PVA），再經過酯化反應，得到鏈長可控的不飽和PVA基大單體PVAM。水溶性殼聚糖CSM和PV

5、AM進行自由基交聯(lián)反應，制得性能和結構可控的殼聚糖基水凝膠。相關實驗結果表明，PVAM的分子量以及CSM與PVAM間的比例都能影響CSMPVAM交聯(lián)網絡的結構和性能，儲存模量、玻璃化轉變、平衡溶脹和金屬吸附容量都呈現出一定的規(guī)律：增加PVAM的分子量或者增大PVAM的投料比PVAM%，所得凝膠的儲存模量和玻璃化轉變溫度均呈現升高趨勢，而平衡溶脹和金屬吸附容量則隨之減小。3.利用水溶性殼聚糖CSM的濃度敏感性和pH敏感性，制備了結構可調的