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一种新型生物可降解温敏互穿聚合物网络水凝胶

A Novel Biodegradable Thermo-Sensitive IPN Hydrogels

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【作者】 刘冰刘芝兰卓仁禧

【Author】 LIU Bing,LIU Zhilan,ZHUO Renxi(College of Chemistry and Molecular Sciences,Wuhan University/Key Laboratory of Biomedical Polymers,Ministry of Education,Wuhan 430072,Hubei,China)

【机构】 武汉大学化学与分子科学学院/生物医用高分子材料教育部重点实验室武汉大学化学与分子科学学院/生物医用高分子材料教育部重点实验室 湖北武汉430072湖北武汉430072

【摘要】 采用互穿聚合物网络(IPN)技术合成了以魔芋葡甘聚糖(KGM)和聚(N-异丙基丙烯酰胺)(PNIPA)为组分的IPN凝胶,对所得凝胶结构进行了红外光谱分析.讨论了不同反应条件对产物凝胶溶胀性能和去溶胀性能的影响,观察到IPN凝胶的较低临界溶解温度约为31℃.当外界温度从20℃迅速转变为37℃时,凝胶在5 min内快速收缩,大量失水,表现出良好的温度敏感性.体外降解实验结果显示IPN凝胶选择性地被β-糖苷酶以较高速率降解,且凝胶降解率随着KGM含量的增加而增加,即这种新型的IPN凝胶同时具备了KGM的生物可降解性和酶降解特异性,以及PNIPA的温度敏感性.

【Abstract】 IPN hydrogels based on konjac glucomannan(KGM) and poly(N-isopropylacrylamide)(PNIPA) were prepared by adsorption of a solution of NIPA monomer with cross-linker N,N′-methylenebisacrylamide(BIS) and initiator into a pre-fabricated dried KGM gel.The factors influencing the swelling and deswelling behavior of the IPN hydrogels were studied.The lower critical solution temperature(LCST) approved the thermo-sensitivity of obtained IPN hydrogels.The deswelling kinetics of hydrogels displayed a fast thermo-response rate and the deswelling equilibrium can be reached within 30 min when the hydrogels were transferred from 20 ℃ water into 37 ℃ water.The KGM component in the IPN can be degraded rapidly by β-glycosidase Mannaway25L.The results indicate that the IPN hydrogels remain the thermo-sensitivity of PNIPA and the biodegradation of KGM.

【基金】 国家自然科学基金资助项目(20174029);国家重点基础发展规划资助项目(2005CB623903)
  • 【文献出处】 武汉大学学报(理学版) ,Journal of Wuhan University(Natural Science Edition) , 编辑部邮箱 ,2006年04期
  • 【分类号】O631.3
  • 【被引频次】25
  • 【下载频次】574
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