基于亚胺键的壳聚糖基水凝胶的合成与性能研究
发布时间：2021-07-20 07:54
户外创伤紧急处理的常见方法是使用敷料覆盖创面。传统敷料制备简便、价格低廉、可重复使用,但这类敷料吸收渗液的能力有限,容易滋生细菌、与伤口组织粘连。水凝胶是一种具有网状结构的亲水性聚合物,具有极高的含水量,质地柔软、可随意塑形,易功能化和智能化,广泛应用于生物医学、食品工程、农业、工业等领域。水凝胶敷料具有吸收渗液、改善创面微环境、不粘连伤口、促进伤口愈合的优点。然而,现有的水凝胶敷料在战争创伤、车祸创伤等户外创伤的应用中仍存在着一定的局限性,如功能单一、移除时易造成疼痛等。本论文设计和制备了一种以壳聚糖和多原酸酯为原料的动态共价键水凝胶,并探究了其作为户外创伤紧急处理敷料的应用潜力。采用席夫碱中间体与两步加碱法相结合的方式,对壳聚糖吡喃糖环C2位上的氨基进行保护之后进行羧甲基取代反应,得到C6位高取代度的羧甲基壳聚糖（CMC）,极大改善了壳聚糖的水溶性,并保留了大量氨基参与水凝胶的形成。通过两步酯交换反应得到含有五元环原酸酯键的单体,再对其末端进行改性形成两端均为醛基的原酸酯单体（CHO-OE-CHO）。该单体具有较强的酸敏感特性,能在弱酸性...
【文章来源】：华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：80 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
水凝胶的微观网络结构与宏观形貌[5]
第一章绪论3图1-2水凝胶的分类示意图Figure1-2Classificationsofhydrogels根据交联方式的不同，可分为物理水凝胶和化学水凝胶。如图1-3所示，物理水凝胶是由物理作用力（如疏水缔合、链缠绕、氢键、配位键等）交联而成。由于物理作用力的可逆性，这种交联作用并不是永久的，稳定性较低，在外界环境的影响下容易发生变化[12]。化学水凝胶的空间交联网络由化学键（如金属键、离子键、共价键等）形成。化学键具有稳定性好、强度高的特点，不易受到环境变化影响。此外，化学水凝胶中有一类特殊的水凝胶，既动态共价键水凝胶。它以动态共价键（如二硫键、亚胺键、硼酸酯键等）作为交联点[13]。动态共价键的键能远大于分子间作用力，在一定的环境条件下（如pH、温度、光照、化学物质等），能够引发并建立反应物和产物之间的热力学动态平衡反应，这一性质使得动态共价键水凝胶既有化学水凝胶高强度的优点，又有物理水凝胶可逆相转变的特色。近年来，多种交联方式共同作用形成的复合水凝胶也是水凝胶领域的一大研究热点[14]。
华南理工大学硕士学位论文4图1-3水凝胶微观网络结构示意图：(a)水凝胶；(b)物理水凝胶；(c)化学水凝胶[15]Figure1-3Themicrostructurenetworksofhydrogels:(a)hydrogel;(b)physicallycross-linkedhydrogel;(c)chemicallycross-linkedhydrogel[15]根据对环境刺激的响应特性，可分为传统水凝胶和智能水凝胶[16]。传统水凝胶对光照、温度等环境变化不敏感，而智能水凝胶能感知内部或外部的变化或刺激，促使高分子链构象发生变化，从而可能导致水凝胶产生相应的物理结构和化学性质变化甚至突变。根据外界刺激信号的不同，智能水凝胶还可以进一步细分为物理刺激响应类的光敏性水凝胶、电场敏感性水凝胶、温敏性水凝胶等，化学刺激响应类的pH响应型水凝胶、葡萄糖响应型水凝胶等以及生物刺激响应类的DNA响应型水凝胶、酶敏感型水凝胶等，如图1-4所示[17]。通过对水凝胶网络结构进行灵活的化学设计与修饰，可制备得到多重响应型水凝胶，扩大其应用范围。
【参考文献】：
期刊论文
[1]一种高强度速黏纳米杂化水凝胶“创可贴”[J]. 崔春燕,陈薪羽,刘博,武腾玲,范川川,刘文广. 高分子学报. 2019(06)
[2]基于动态硼酸酯键的水凝胶的模块化组装和智能形变[J]. 吴宝意,徐亚文,乐晓霞,简钰坤,路伟,张佳玮,陈涛. 高分子学报. 2019(05)
[3]仿生多尺度功能水凝胶的设计与制备:从二维界面到三维网络[J]. 刘玉霞,陈列,赵紫光,房若辰,刘明杰. 高分子学报. 2018(09)
[4]海藻酸动态共价交联水凝胶的制备及其自愈合性能[J]. 张鸿鑫,鲁路,李立华,焦延鹏,周长忍. 高分子学报. 2016(03)
[5]壳聚糖与肉桂醛的缩合反应制备席夫碱及其抑菌活性研究[J]. 金晓晓,王江涛,白洁. 高校化学工程学报. 2010(04)
[6]壳聚糖季铵盐的制备与应用研究进展[J]. 蔡照胜,宋湛谦,杨春生,商士斌. 生物质化学工程. 2009(01)
[7]两步加碱法制备N,O-羧甲基壳聚糖—反应条件对取代度的影响[J]. 钟超,赵静,黄明智. 精细化工. 2004(05)
博士论文
[1]高分子复合材料的制备及其在骨修复、骨肉瘤治疗方面的评价[D]. 邵楠楠.中国科学技术大学 2019
[2]新型复合壳聚糖水凝胶伤口敷料的制备及性能评价[D]. 姜琼.安徽大学 2017
硕士论文
[1]酸敏感的羧甲基壳聚糖水凝胶的制备及表征[D]. 胡烈锋.安徽大学 2018
本文编号：3292437
【文章来源】：华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：80 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
水凝胶的微观网络结构与宏观形貌[5]
第一章绪论3图1-2水凝胶的分类示意图Figure1-2Classificationsofhydrogels根据交联方式的不同，可分为物理水凝胶和化学水凝胶。如图1-3所示，物理水凝胶是由物理作用力（如疏水缔合、链缠绕、氢键、配位键等）交联而成。由于物理作用力的可逆性，这种交联作用并不是永久的，稳定性较低，在外界环境的影响下容易发生变化[12]。化学水凝胶的空间交联网络由化学键（如金属键、离子键、共价键等）形成。化学键具有稳定性好、强度高的特点，不易受到环境变化影响。此外，化学水凝胶中有一类特殊的水凝胶，既动态共价键水凝胶。它以动态共价键（如二硫键、亚胺键、硼酸酯键等）作为交联点[13]。动态共价键的键能远大于分子间作用力，在一定的环境条件下（如pH、温度、光照、化学物质等），能够引发并建立反应物和产物之间的热力学动态平衡反应，这一性质使得动态共价键水凝胶既有化学水凝胶高强度的优点，又有物理水凝胶可逆相转变的特色。近年来，多种交联方式共同作用形成的复合水凝胶也是水凝胶领域的一大研究热点[14]。
华南理工大学硕士学位论文4图1-3水凝胶微观网络结构示意图：(a)水凝胶；(b)物理水凝胶；(c)化学水凝胶[15]Figure1-3Themicrostructurenetworksofhydrogels:(a)hydrogel;(b)physicallycross-linkedhydrogel;(c)chemicallycross-linkedhydrogel[15]根据对环境刺激的响应特性，可分为传统水凝胶和智能水凝胶[16]。传统水凝胶对光照、温度等环境变化不敏感，而智能水凝胶能感知内部或外部的变化或刺激，促使高分子链构象发生变化，从而可能导致水凝胶产生相应的物理结构和化学性质变化甚至突变。根据外界刺激信号的不同，智能水凝胶还可以进一步细分为物理刺激响应类的光敏性水凝胶、电场敏感性水凝胶、温敏性水凝胶等，化学刺激响应类的pH响应型水凝胶、葡萄糖响应型水凝胶等以及生物刺激响应类的DNA响应型水凝胶、酶敏感型水凝胶等，如图1-4所示[17]。通过对水凝胶网络结构进行灵活的化学设计与修饰，可制备得到多重响应型水凝胶，扩大其应用范围。
【参考文献】：
期刊论文
[1]一种高强度速黏纳米杂化水凝胶“创可贴”[J]. 崔春燕,陈薪羽,刘博,武腾玲,范川川,刘文广. 高分子学报. 2019(06)
[2]基于动态硼酸酯键的水凝胶的模块化组装和智能形变[J]. 吴宝意,徐亚文,乐晓霞,简钰坤,路伟,张佳玮,陈涛. 高分子学报. 2019(05)
[3]仿生多尺度功能水凝胶的设计与制备:从二维界面到三维网络[J]. 刘玉霞,陈列,赵紫光,房若辰,刘明杰. 高分子学报. 2018(09)
[4]海藻酸动态共价交联水凝胶的制备及其自愈合性能[J]. 张鸿鑫,鲁路,李立华,焦延鹏,周长忍. 高分子学报. 2016(03)
[5]壳聚糖与肉桂醛的缩合反应制备席夫碱及其抑菌活性研究[J]. 金晓晓,王江涛,白洁. 高校化学工程学报. 2010(04)
[6]壳聚糖季铵盐的制备与应用研究进展[J]. 蔡照胜,宋湛谦,杨春生,商士斌. 生物质化学工程. 2009(01)
[7]两步加碱法制备N,O-羧甲基壳聚糖—反应条件对取代度的影响[J]. 钟超,赵静,黄明智. 精细化工. 2004(05)
博士论文
[1]高分子复合材料的制备及其在骨修复、骨肉瘤治疗方面的评价[D]. 邵楠楠.中国科学技术大学 2019
[2]新型复合壳聚糖水凝胶伤口敷料的制备及性能评价[D]. 姜琼.安徽大学 2017
硕士论文
[1]酸敏感的羧甲基壳聚糖水凝胶的制备及表征[D]. 胡烈锋.安徽大学 2018
本文编号：3292437
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/hxgylw/3292437.html
最近更新
教材专著
