论文部分内容阅读
由于糖尿病患者数量大而且增加快,糖尿病并发症可能威胁患者生命,因此糖尿病已经成为全球关注的健康问题。而目前糖尿病主要的治疗方式对患者来说痛苦而且效率低下。所以需要对葡萄糖浓度智能响应的材料来实现胰岛素释放,以缓解糖尿病患者的症状及治疗的痛苦。因此葡萄糖响应的智能材料逐渐成为研究的热点。从糖敏响应单元的稳定性、体系的生物相容性、药物释放机理和大量生产可行性等方面考虑,根据其未来应用需求,本文选择了应用于乳液聚合制备同时具备糖敏和温敏性能的含苯硼酸的微凝胶。我们制备了一组poly(NIPAm-co-AA)微凝胶,考察合成的配方中乳化剂用量、引发剂用量和搅拌转速对粒径的影响。通过纳米激光粒度仪测试制得微凝胶粒径,发现微凝胶的粒径随乳化剂用量的增加而减小,随引发剂用量的增加而增加,随转速的增加而减小,且其中乳化剂的用量对粒径的影响最大。我们合成了糖敏单体AAPBA.通过乳液聚合,以MBA为交联剂,将NIPAm与AAPBA共聚,制备了poly(NIPAm-co-AAPBA)微凝胶,通过IR表征证明成功制得此微凝胶。改变配方中加入体系的糖敏官能团AAPBA的含量,我们制备了一组poly(NIPAm-co-AAPBA)双敏微凝胶。通过测试微凝胶在不同条件下的粒径变化,研究了AAPBA糖敏单体含量、葡萄糖浓度、环境pH值以及温度对糖敏溶胀性能的影响。发现微凝胶的粒径随环境中葡萄糖浓度的增加而增加。而且AAPBA用量越大,微凝胶的糖敏溶胀效果越好。另外,环境的温度和pH都对微凝胶的糖敏响应有影响。只有在环境的pH值高于糖敏基团PBA的pKa值(pKaAAPBA=8.6)时,微凝胶才能发生有效的糖敏响应；只有在环境温度低于微凝胶低临界溶解温度(LCST)时,微凝胶才能发生糖敏响应,而且在低于LCST的范围内,温度越低,糖敏溶胀越强烈。向体系内分别引入不同配比的亲水单体AA和疏水单体MA,制备了两组温敏改性的双敏微凝胶poly(NIPAm-co-AAPBA-co-AA)和poly(NIPAm-co-AAPBA-co--MA).通过测试微凝胶在缓冲溶液中不同温度下的粒径,发现亲水单体AA的加入提高了微凝胶的LCST,而疏水单体MA的加入降低了微凝胶的LCST。AA的加入量越大,LCST升高的效果越明显。AA的加入量最多(20%)的样品的LCST提升至>55℃。通过测试不同pH环境、不同葡萄糖浓度和不同温度下poly(NIPAm-co-AAPBA-co-AA)微凝胶的粒径。发现在pH=9.18的环境下poly(NIPAm-co-AAPBA-co-AA)微凝胶样品1,即AA的加入量最大的样品的改性效果最好。其LCST明显提高,糖敏溶胀效果好,而且在生理温度下能够实现高效的糖敏响应。但是这种微凝胶在pH=6.86环境下对葡萄糖浓度变化几乎不发生响应。因此,继续深入研究这种微凝胶体系时,可以尝试改进PBA官能团的结构,从而调节其pKa值,使其能在人体pH下的葡萄糖响应的有效性。