聚丙烯酰胺/聚甲基丙烯酸(2-甲基氨基)乙酯高强度双网络水凝胶的制备及pH响应性

利用两步法合成了聚丙烯酰胺(PAM)/聚甲基丙烯酸(2-甲基氨基)乙酯(PDMAEMA)双网络水凝胶,第一网络为锂藻土(Laponite)物理交联的PAM纳米复合水凝胶,第二网络为化学交联剂N,N-亚甲基双丙烯酰胺(BIS)交联PD-MAEMA。研究了2种网络相对含量、纳米黏土Laponite用量、化学交联剂BIS用量对水凝胶强度和pH响应性的影响。研究结果表明,PAM/PDMAEMA双网络水凝胶具有高强度,改变单体AM和DMAEMA的配比、交联剂的用量,其拉伸强度在36~91.9kPa范围内可调。PAM/PDMAEMA双网络水凝胶还具有灵敏的pH刺激响应性,在pH=4时双网络水凝胶溶胀度急剧下降。

两亲性聚己内酯-b-聚乙二醇-b-聚甲基丙烯酸(2-羟乙酯)三嵌段共聚物的合成及成胶束化研究

通过开环聚合(ROP)、DCC偶合反应及原子转移自由基聚合(ATRP)合成3种不同臂数(线性、三臂和六臂)的聚己内酯-b-聚乙二醇-b-聚甲基丙烯酸(2-羟乙酯)(PCL-PEG-PHEMA)三嵌段共聚物。通过核磁氢谱(1 H NMR)红外谱图证明合成了设计产物。以溶剂挥发法制备胶束并进行载药实验。用激光粒度仪测定胶束粒径、粒径分布及zeta电位,用荧光光谱仪以芘荧光探针法测定临界胶束浓度,用紫外-可见分光光度计表征胶束载药量、包封率。结果表明,3种三嵌段共聚物均能形成稳定的载药胶束,其中具有星形结构的六臂的三嵌段共聚物具有最低的胶束粒径和临界胶束浓度、最高的载药量和包封率。因此,星形六臂的PCL-PEG-PHEMA可作为新的药物载体材料。

甲基丙烯酸(2,2-二羟甲基)丙酯的合成

以对甲苯磺酸为催化剂,用1,1,1-三羟甲基乙烷(THME)与苯甲醛在四氢呋喃中反应,合成出2,2-二羟甲基缩苯甲醛丙醇;再以三乙胺作缚酸剂,用2,2-二羟甲基缩苯甲醛丙醇与甲基丙烯酰氯反应合成出甲基丙烯酸(2,2-二羟甲基)丙酯的缩苯甲醛衍生物,再与盐酸反应得到甲基丙烯酸(2,2-二羟甲基)丙酯。用核磁共振氢谱(1H NMR)证明了所合成化合物的结构。

星型两亲性聚己内酯-b-聚甲基丙烯酸(2-羟乙酯)嵌段共聚物的合成和表征

通过开环聚合(ROP)和原子转移自由基聚合(ATRP)制备了一类新型的两亲性嵌段共聚物——六臂星形聚(ε-己内酯)-b-聚甲基丙烯酸(2-羟乙酯)(6sPCL-b-PHEMA).6sPCL-b-PHEMA通过三步反应合成:(1)双季戊四醇开环聚合ε-己内酯的合成6sPCL;(2)以2-溴异丁基酰溴封端星形聚合物制备大分子引发剂6sPCL-Br;(3)采用溴化亚铜[Cu(I)Br]和2,2'-联吡啶(Bpy)催化甲基丙烯酸(2-羟乙酯)(HEMA)单体聚合合成具有不同亲疏水链段比的6sPCL-b-PHEMA.通过核磁氢谱(1H-NMR)和红外光谱(FT-IR)对共聚物的化学结构进行表征,确认合成了目标产物.利用示差扫描量热仪(DSC)对其热性能并利用接触角测量仪对材料的膜的亲水性进行了研究,结果表明,PCL与HEMA进行共聚以后,可以降低PCL的结晶性并提高聚合物的亲水性,随着HEMA在共聚物中含量的增加,这种趋势更加明显.

一种新型可降解蓝光固化医用粘合剂的合成及其性能研究

临床外科手术缝合费时费力,且容易留下疤痕,医用粘合剂为解决这些问题提供了一种有效手段。本文基于在生物材料领域广泛应用的可降解材料聚癸二酸甘油酯(PGS),研制了一种新型的可降解蓝光固化医用粘合剂。以PGS为基体与甲基丙烯酸(2-异氰基乙基)酯反应制得聚癸二酸甘油酯接枝甲基丙烯酸(2-异氰基乙基)酯(PGS-IM)粘结剂,其结构和性能经1H NMR,ATR-FTIR,TGA和DSC表征。并测试了其蓝光固化后的粘结性能,考察了其生物相容性。结果显示:PGS-IM的玻璃化转变温度为-30.6℃;玻璃和PET板的粘结强度分别为0.84±0.12 MPa和0.39±0.07 MPa。RAECs培养实验显示其具有良好的生物相容性。

一种新型含氟单体的制备和应用

在利用六氟丙烯三聚体与甲基丙烯酸(2-羟基)苯甲酯反应,制备了一种新型含氟单体。用红外、核磁、质谱对这种含氟单体进行了表征,确证结构。利用含氟单体聚合制备了含氟整理剂乳液,并对其进行了防水应用试验,效果良好。

人工角膜的一体式制备及其增韧方法

目的:运用本体聚合的方法一体成型制备人工角膜,解决移植人工角膜手术中多孔裙边和光学中心两部分脱离及被眼球自发排出的问题,以及人工角膜强度的问题。方法:实验于2005-05/2006-05在清华大学化工系高分子研究所和解放军总医院眼科实验室完成。①采取本体聚合的方法来制备人工角膜,一次性制得光学中心和多孔裙边,不使用任何粘结剂。②利用NaCl粒子的大小控制多孔裙边的孔径,采用(2-羟基)甲基丙烯酸乙酯与甲基丙烯酸甲酯本体共聚和制成聚(2-羟基)甲基丙烯酸乙酯-聚氨酯复合物两种方法增强多孔裙边,分别测量了两种方法增强后的人工角膜的撕裂强度。③分别通过白兔角膜移植和大鼠皮下埋植的方法来研究所制备的人工角膜的生物相容性及细胞长入情况。结果:①采用NaCl作为成孔剂,制备的人工角膜多孔裙边中的孔呈现通孔的形态,这种结构非常适合细胞和组织的长入。②与20%(体积百分比)的甲基丙烯酸甲酯共聚改性后材料的撕裂强度是未改性前材料撕裂强度的460%,聚(2-羟基)甲基丙烯酸乙酯-聚氨酯复合物的撕裂强度则可达未改性前材料撕裂强度的1920%。③组织切片表明改性后材料具有良好的生物相容性。结论:在本体聚合制备聚(2-羟基)甲基丙烯酸乙酯人工角膜的基础上,提出两种不同机制的生物相容性多孔裙边增韧方法,大大提高了人工角膜的撕裂强度,可以取代目前溶液聚合制备水凝胶人工角膜的方法。

基于液相色谱-质谱联用及^19F核磁成像技术测定一种新型氟类化合物

(2-甲基丙烯酸乙酯)-N-(3,3,3-三氟丙基)-N-甲基甘氨酸(CBF3)是本团队新合成的一种19F核磁成像基团。本研究结合液相色谱-质谱联用方法对低浓度样品检测灵敏度高的特点,建立了CBF3液相色谱-质谱联用检测标准曲线,并进行了低、中、高3个浓度组CBF3的提取回收率和精密度等方法验证。结果表明采用液相色谱-质谱联用方法检测CBF3在浓度范围10μg/L^1000μg/L内线性关系良好,相关系数(R)大于0.995,方法定量限为10μg/L;日内精密度和日间精密度(RSD)、提取回收率均符合生物样品的分析要求。为研究CBF3在活体内的代谢情况,在小鼠给药后不同时间点,采用液相色谱-质谱联用方法进行血清CBF3浓度的定量分析,分析结果显示给药45min后血清CBF3浓度迅速下降;同时我们还采用19F核磁成像技术检测小鼠肝脏、肾脏和膀胱组织中的CBF3信号,并证明该化合物一部分可通过肝脏代谢,绝大部分经过肾脏代谢,随尿液形成蓄积在膀胱中,最终通过尿液排出体外的代谢途径。

HIGH SOLIDS-CONTENT NANOSIZE POLYMER LATEXES MADE BY A MODIFIED EMULSION COPOLYMERIZATION

Polymer nanoparticles were prepared in the methyl methacrylate (MMA)/buty lmethacrylate (BA) emulsion copolymerization process by a modified microemulsion copolymerization method. 2-Hydroxyethyl methacrylate(HEMA), acrylate (AA) and methyl acrylate (MAA) were used as reactive cosurfactants. With this process high polymer: surfactant weight ratios (40:1 or greater),relatively concentrated (~30wt. %) latexes and small (~60nm) particle diameters were obtained.Properties of the latexes were characterized by TEM, DSC, dynamic light scattering, and IR spectroscopy.