含功能性羟基的温敏性聚（N-异丙基丙烯酰胺）微凝胶的制备及性能研究.pdfVIP

维普资讯 第 2期 高 分 子 学 报 NO．2 2005年 4月 ACTA POLYMERICA SINICA Apr．，2005 含功能性羟基 的温敏性聚 (Ⅳ．异丙基丙烯酰胺 )微凝胶的 制备及性能研究 马晓梅 朱 路 席靖宇 赵喜安 唐小真 (上海交通大学化学化工学院 上海 20o24o)(青岛大学化学化工学院 青岛 266071) 摘 要 采用两步合成路线合成了二缩三乙二醇单 甲基丙烯酸酯 (TREGMA)，并对其结构进行了表征 ；利用 无皂乳液聚合法使 N-异丙基丙烯酰胺 (NIPAM)、TREGMA和 N，N．亚 甲基双丙烯酰胺 (BA)交联共聚，制备 了 含有功能性羟基的温敏性微凝胶 ．微凝胶的去溶胀性能研究表明，TREGMA的引入使得微凝胶 的体积相转变 温度得到提高 ，同时所制得微凝胶具有较好的温敏性 ．该类微凝胶有望成为 良好的生物 医用材料 ． 关键词 二缩三乙二醇单 甲基丙烯酸酯 ，N．异丙基丙烯酰胺 ，微凝胶 ，温敏性 1986年 Pehon等…首次报道 了温敏性聚(，v一 子 ，从而达到生物分离 、诊断等 目的．为了满足以 异丙基丙烯酰胺)(PNIPAM)微凝胶 的制备与表 上要求 ，常需要对温敏性的 PNIPAM 微凝胶分子 征，此后由于这一类微凝胶特有 的温敏行为以及 加以修饰，使材料兼具温敏性与功能性 ． 潜在的应用前景 (如药物释放 ]、生物传感 ]、催 本文采用两步方法首先合成了二缩三 乙二醇 化作用 、光学材料 等)而倍受关注 ． 单 甲基丙烯酸酯 (TREGMA)，然后采用无皂乳 液 微凝胶的温敏性是指微凝胶能响应温度的变 聚合使 NIPAM与 TREGMA共聚制备 了含功能性 化而收缩或溶胀 ，且在某一温度 附近体积往往发 羟基的温敏性微凝胶 ，并对所得微凝胶的去溶胀 生很大变化 ，这一温度通常称为体积相转变温度 性能进行了初步探讨 ．选用 TREGMA的出发点有 (vP1TI’)；在水 中 PNIPAM微 凝胶 的 VP1TI’出现在 二，一方面 TREGMA有一定的亲水性，将对 VP1TI’ 约34℃ J．PNIPAM 微凝胶 出现体积相转变 的原 起到调节作用 ；另一方面 TREGMA具有较好的生 因一般认为同线性 PNIPAM一样是由于体系中氢 物相容性及降解性 、较低的毒性 ¨，其 中含有 的 键和疏水缔合作用共 同作用 的结果 ．室温分散在 功能性羟基能通过物理的或化学的作用结合其他 水中时 ，由于微凝胶与水分子之间的氢键相互作 物质 (如酶、氨基酸及其他能形成氢键的物质)；因 用 ，微凝胶具有溶胀构型 ，水 占据了孔状微凝胶的 此制成的温敏性微凝胶有望成为 良好的生物医用 空隙；但加热时 因氢键 的破坏导致高分子一溶剂 材料 (如药物载体 、用于生物分离的亲和乳胶等)． (水)之间的相互作用急剧下降，同时高分子链 中 1 实验部分 的疏水基团之 间的结合力增强 ，微凝胶粒子发生 收缩 ，水从微凝胶的空隙中排 出，微凝胶形成硬球 1．1 试剂与仪器 型结构 ，微凝胶 的收缩 与溶胀产生 了体积相转 甲基丙烯酸 (MAA)，化学纯 ，永华特种化学试 变 ．由于 PNIPAM微凝胶的 VP1TI’同人的正常生 剂厂 ，分子筛干燥 ；氯化亚砜 ，分析纯，中国医药集 理