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荷电温敏性膜是一种非常新颖的药物释放体系,它具有离子交换膜(荷电膜)和温敏性膜所具有的多重特性,是一种多功能性膜。由于其骨架内存在大量的电荷,因此,它具有高含水量,非常适合应用于生物组织。同时,可以通过改变电荷密度或离子基团的性质来控制聚合物膜对外界温度的响应程度,因此可以作为生物响应型聚合物膜。由于它独特的性质,已经引起越来越多的人对其进行深入的研究。
本文首先介绍了离子交换膜、温敏性水凝胶以及温敏性膜的传质机理、制备方法以及它们在药物释放领域的应用,并在我们研究小组的基础上提出了一种新的制备荷电温敏性膜的方法。我们研究小组曾通过辐射诱导接枝的方法在溴化的聚2,6-二甲基-1,4-苯撑氧(bromomethylatedpoly(2,6-dimethyl-1,4-phenyleneoxide,BPPO)上接枝了温度敏感的异丙基丙烯酰胺(N-isopropylacrylamide,NIPAAm),制备了一种新颖的温度敏感的BPPO-g-NIPAAm膜。在这种制备温敏性聚合物膜的过程中,制备条件得到了优化,可以通过改变不同因素获得不同接枝率的接枝产物,比如,剂量,剂量率,NIPAAm的浓度,阻聚剂Cu2+的浓度,膜厚度以及溶剂等等。在这种方法基础上,通过简单的三乙胺取代接枝膜上甲基溴的方法获得了荷正电的温敏性聚合物膜(chargedBPPO-g-NIPAAm,CGM)。通过控制胺化时间,得到了一系列具有不同离子交换容量(IEC)和含水量(WR)的荷电未接枝膜(CUM)和荷电接枝膜(CGM)。由于膜表面接枝了PNIPAAm支链,因此在相同的胺化时间内,CUM和CGM具有不同的离子交换容量和含水量。渗透实验选用在水中可以离子化的水杨酸钠(SSA)作为模型药物。不同温度下(如25℃,37℃,43℃)药物的渗透系数测定采用左右扩散池实验装置。实验结果表明,接枝后的膜对温度的变化有明显的响应性。胺化后的膜同样也具有这种性质,不同的是,CGM在去离子水和氯化钠介质中的渗透系数随温度的变化有显著的不同,而对接枝未胺化膜来说,只有略微的变化。