DCPDE/PUR互穿聚合物网络的制备与表征
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LPA/PDMA准互穿网络的制备及其用于生物大分子分离的研究的开题报告题目:LPA/PDMA准互穿网络的制备及其用于生物大分子分离的研究一、研究背景和意义高效、精确的生物大分子分离是生物医学、生物化学和生命科学领域的关键技术之一。
在过去的几十年中,研究人员已经发现,一些准互穿网络(semi-interpenetrating networks,SIPN)具有很高的分离效率和高度选择性,因此被广泛应用于生物大分子的分离。
其中,LPA/PDMA准互穿网络是一种较为优秀的材料,其在具有高分离效率的同时,还具有非常优异的物理化学性质和生物相容性。
因此,在这个项目中,我们将重点研究LPA/PDMA准互穿网络的制备和应用,主要目的是探索其在生物大分子分离和纯化方面的应用价值。
具体来说,我们将对材料的物理化学性质进行研究,并使用其进行蛋白质和核酸等生物大分子的分离研究。
二、研究内容1. LPA/PDMA准互穿网络的制备LPA/PDMA准互穿网络是一种由线性聚丙烯酰胺(linear polyacrylamide,LPA)和聚二甲基丙烯酸酯(polydimethylacrylamide,PDMA)构成的准互穿网络材料。
本研究将采用缩聚法(condensation method)制备材料,并在制备过程中考虑PDMA与LPA的体积比、交联剂用量和交联反应时间等因素的影响。
2. LPA/PDMA准互穿网络的物理化学性质表征在制备LPA/PDMA准互穿网络材料后,我们将对其进行物理化学性质表征,包括材料的力学性质、透过性能、形态形貌、温度稳定性和生物相容性等方面的研究。
3. LPA/PDMA准互穿网络的应用研究我们将采用制备好的LPA/PDMA准互穿网络材料进行蛋白质和核酸等生物大分子的分离研究。
具体来说,我们将探究材料的化学亲和性和净化效率等方面的性能,并比较其与其他材料的性能差异。
三、研究计划和进度本项目的研究期限为2年。
2 MePEG-PLA 聚合物胶束的制备及表征2.1 引言聚合物胶束作为抗肿瘤药物载体是目前研究的热点。
聚乙二醇(PEG)是一种无毒、亲水、非免疫原性的聚合物,是FDA批准使用的非离子水溶性聚合物,常用于各种纳米粒的修饰,经PEG修饰的纳米粒能有效地避免与免疫球蛋白作用,阻碍载体与吞噬细胞粘合,延长载体的体内循环时间[87]。
疏水段聚乳酸(PLA)由于它的生物可降解性及代谢产物对人体没有毒害而被广泛使用,它与PEG一起构成的二嵌段两性聚合物能载一些难溶性的抗肿瘤药物。
载药聚合物胶束最简单的制备方法是将固体药物用与水混溶的有机溶剂溶解,取少量注入含有胶束的水溶液中。
通常为了提高载药量,因此先将药物和聚合物溶解在适当的有机溶剂中,然后缓慢加水,残留有机溶剂可通过透析或挥发法除去,也可将药物和聚合物溶于有机溶剂中,蒸除有机溶剂后,将形成的混合物薄膜重新分散在水相介质中,或将药物和聚合物通过共价键偶联,制备载药聚合物胶束。
本章通过FT-IR、1H-NMR、GPC等手段对聚合物进行了表征。
然后分别利用成膜法和自乳化溶剂蒸发法制备载紫杉醇的聚合物,并采用自乳化溶剂蒸发法制备了荧光标记的聚合物胶束,通过透析、超滤等手段除去游离的荧光小分子。
利用透射电镜、激光散射粒度仪对所制备了聚合物胶束进行了形态表征,为聚合物胶束在给药系统的应用提供了基本的依据。
2.2 实验部分2.2.1 实验仪器及试剂2.2.1.1 主要仪器分析天平BS110S 北京Satrorius仪器系统有限公司旋转蒸发仪RE-52 上海亚荣生化仪器厂超滤离心管35 kDa 美国Millipore公司FT-IR 光谱仪VERTEX70 德国Bruker 公司透射电子显微镜TECNAI G2-20 荷兰FEI公司核磁共振仪A V400 瑞士Bruker公司荧光分光光度计F4500 日本分光(JASCO)公司激光衍射粒度分析仪Nano-ZS90 英国Malvern仪器公司高效液相色谱仪Agilent美国Agilent公司2.2.1.2 主要试剂MePEG5000-PLA(50:50)山东岱罡公司紫杉醇(99.45%) 泰华天然生物制药有限公司芘(>97%) 瑞士Sigma-Aldrich 公司尼罗红荧光染料(>99%) 美国Sigma公司2.2.2 实验方法2.2.2.1 MePEG-PLA聚合物的表征(1)傅利叶红外(FT-IR)光谱分析取适量MePEG-PLA,用KBr压片,在4000~400 cm-1范围内其红外吸收光谱。
pH敏感性P(AAm-co-AA)半互穿网络水凝胶的制备、表征及溶胀动力学研究魏清渤;王俏;付峰;宋延卫;罗延龄;仁佳琪【期刊名称】《化学与生物工程》【年(卷),期】2011(28)3【摘要】以N,N-亚甲基双丙烯酰胺(N,N-MBA)为交联剂、过硫酸钾(KPS)为引发剂,采用自由基交联共聚法合成了具有pH敏感性的半互穿网络水凝胶聚丙烯酰胺-co-丙烯酸[P(AAm-co-AA)],通过傅立叶红外光谱、差热分析研究了水凝胶的结构及热稳定性.水凝胶的溶胀研究表明,随着缓冲溶液pH值的增大平衡溶胀率增大;在不同缓冲溶液中的理论最大吸水量S<,∞>与实验值基本一致.P(AAm-co-AA)水凝胶的扩散行为在pH=1.47的缓冲溶液中为Fickian扩散模式,在pH=11.04的缓冲溶液中为非Fickian扩散模式.%A pH-sensitive hydrogel with semi-interpenetrating networks (semi-IPN) composed of co-polymer of acrylamide and acrylic acid [P(AAm-co-AA)] was synthesized by a cross-linking co-polymerization route in the presence of N,N-methylene bisacrylamide (N,N-MBA) and potassium persulfate (KPS). The structural and thermal properties of semi-IPN hydrogels were analyzed by infrared spectra (FTIR) and differential thermal analysis. The equilibrium swelling ratio(Qe) increased with the pH value, and the maximum theoretical water contents S∞ was in agreement with the swelling experiment data. The swelling mechanism belonged to a Fickian mode for the P(AAm-co-AA) hydrogels in pH=l. 47 buffer solutions. However, the dynamic swellingbehavior of P(AAm-co-AA) hydrogels belonged to non-Fickian mode, in pH=ll. 04 buffer solutions.【总页数】5页(P27-31)【作者】魏清渤;王俏;付峰;宋延卫;罗延龄;仁佳琪【作者单位】延安大学化学与化工学院陕西省化学反应工程重点实验室,陕西,延安,716000;延安大学化学与化工学院陕西省化学反应工程重点实验室,陕西,延安,716000;延安大学化学与化工学院陕西省化学反应工程重点实验室,陕西,延安,716000;延安大学化学与化工学院陕西省化学反应工程重点实验室,陕西,延安,716000;陕西师范大学化学与材料科学学院,陕西,西安,710062;延安大学化学与化工学院陕西省化学反应工程重点实验室,陕西,延安,716000【正文语种】中文【中图分类】TQ317【相关文献】1.海藻酸钠/聚乳酸半互穿网络水凝胶的制备及溶胀性能研究 [J], 姚伯龙;李倩;马鑫;倪才华2.CMC/PNIPAAm半互穿网络水凝胶的溶胀动力学研究 [J], 石艳丽;李珍;张高奇;马敬红;梁伯润3.pH响应PAAm-g-PEG/PVP半互穿网络水凝胶的制备以及溶胀动力学 [J], 魏清渤;高楼军;付峰;张玉琦;马荣萱4.半互穿网络淀粉水凝胶的制备及溶胀性研究 [J], 刘展晴5.海藻酸钠和聚N-异丙基丙烯酰胺半互穿网络水凝胶的溶胀动力学研究 [J], 张高奇;查刘生;周美华;马敬红;梁伯润因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
超支化聚合物的合成与结构表征超支化聚合物是一种重要的高分子化合物,具有独特的结构和性能。
它由许多分子链通过化学键连接形成,形成类似树状结构的分子。
本文将探讨超支化聚合物的合成方法和结构表征技术。
一、超支化聚合物的合成方法超支化聚合物的合成方法有很多种,其中最常用的方法之一是通过原子转移自由基聚合(ATRP)合成。
ATRP是一种控制自由基聚合反应的技术,可以控制聚合物的分子量和分子量分布。
在ATRP中,通过引入具有活性转移基团的单体,在引发剂(如过渡金属配合物)的作用下,分子链逐步生长,并形成超支化的结构。
除了ATRP,还有其他合成方法,如可控自由基聚合和可控阴离子聚合等。
这些方法通过控制聚合反应条件和添加剂的使用,可以实现超支化聚合物的合成。
超支化聚合物的合成方法的选择通常取决于所需材料的结构和性能要求。
二、超支化聚合物的结构表征超支化聚合物的结构表征是了解其性质和应用潜力的关键。
有许多的表征技术可用于分析超支化聚合物的结构。
1. 分子量和分子量分布:分子量和分子量分布是超支化聚合物结构的基本参数。
常用的测定方法包括凝胶渗透色谱(GPC)和凝胶电泳等技术。
这些方法可用于确定分子量、分子量分布以及聚合度等参数。
2. 分子结构:超支化聚合物的分子结构对其性能有重要影响。
高分辨率质谱(HRMS)是一种常用的技术,可以用于确定分子结构中的官能团、连结方式和化学键等信息。
此外,核磁共振(NMR)也是一种常用的技术,可以提供关于分子结构的定量和定性信息。
3. 空间结构:超支化聚合物的空间结构也是其性能的关键因素。
透射电子显微镜(TEM)和扫描电子显微镜(SEM)等技术可用于观察超支化聚合物的形貌和结构。
此外,小角X射线衍射(SAXS)和动态光散射(DLS)等技术可以用于分析超支化聚合物的分子尺寸、孔隙结构和自组装行为等。
4. 热性能:超支化聚合物的热性能对其应用范围有重要影响。
差示扫描量热仪(DSC)和热重分析(TGA)是常用的技术,可用于测定超支化聚合物的玻璃转变温度、熔融温度、热稳定性等热性能参数。
互穿网络水凝胶的制备及其性能
互穿网络水凝胶的制备及其性能
龚旭链,陈琼琼,姚新建
【摘要】以丙烯酸(AA)、N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)和N-异丙基丙烯酰胺为主要原料(NIPAM),以N,N′-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)为交联剂,过硫酸钾为引发剂,采用分步法制备互穿网络水凝胶。
研究了水凝胶的溶胀动力学,探究了在不同温度、pH和盐溶液浓度下水凝胶的溶胀率。
结果表明,随着温度的上升,水凝胶的溶胀率呈递减的趋势。
溶液的碱性越强,水凝胶吸水性越好,在pH大于8以后,吸水性能基本达到稳定。
当水溶液浓度升高时,凝胶的溶胀率呈快速递减的趋势。
【期刊名称】化工技术与开发
【年(卷),期】2015(000)010
【总页数】3
【关键词】互穿网络水凝胶;温度敏感性;pH敏感性;溶胀率
水凝胶吸水性能优越,对外界环境的应答性、贮存稳定性、强度及柔软性都相当好,在药物控制释放、酶的固定、物料分离、医用高分子材料方面有很大应用前景和研究意义,在农林园艺方面也有很大的应用潜质[1-3]。
聚丙烯酸(PAA)对pH特别敏感,聚(N-异丙基丙烯酰胺)(PNIPAM)在不同温度下表现出特殊的溶胀性,具有温度敏感性[4],N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)是一种亲水性极好的单体[5],能够有效改善聚合物主链与水的亲和特性,从而极大地提高水凝胶的响应敏感度。
本实验采用分步法制备丙烯酸(AA)与N-乙烯基吡咯烷酮的共聚物水凝胶,再将单体N-异丙基丙烯酰胺引入到网络内,加入引发剂和交联剂加热聚合,最终得到具有pH和温度双重敏感性的互穿网络。