快速pH响应丝胶-聚甲基丙烯酸互穿网络水凝胶的合成及表征.pdfVIP

V01．30 高等学校化学学报 No．4 2009年4月 CHEMICALJOURNALOF UNIVERSITIES 830—834 CHINESE 快速pH响应丝胶／聚甲基丙烯酸 互穿网络水凝胶的合成及表征 吴 雯1，王东升1，王利群2 (1．嘉兴学院生物化工学院，嘉兴314001；2．浙江大学高分子科学研究所，杭州310027) 摘要采用同步互穿网络方法制备丝胶蛋白(SS)／聚甲基丙烯酸(PMAA)为组分的互穿网络(IPN)水凝胶． 研究了互穿网络水凝胶对介质pH的刺激响应性能．结果表明，IPN水凝胶具有强烈的pH刺激响应性能．在 pH=9．2的缓冲溶液中，一c00H解离成一c00一，渗透压与网络之间的静电排斥作用导致IPN的溶胀度增 大；当pH减小时，溶胀度随之减小．IPN水凝胶具有快速退溶胀速率及可逆溶胀．收缩性能． 关键词丝胶蛋白；聚甲基丙烯酸；pH敏感性；互穿网络；溶胀行为 中图分类号0631 文献标识码A 文章编号0251-0790(2009)04-0830-05 丝胶蛋白是一种球型天然蚕丝蛋白质，具有独特的氨基酸组成及序列，可溶性好，因其有胶黏及 凝胶化和抗氧化性等特点，已广泛用于食品添加剂、化妆品、医用卫生材料等方面¨。】．然而在传统 丝绸生产中，丝胶一直被当作废物排放，这不仅是巨大的资源浪费，而且会造成环境污染．事实上丝 胶在水中具有良好的溶解性，生物可降解性也优于丝素，因此可以将其用于生物医用材料，例如药物 控释的载体，当药物释放完后，载药系统更易被人体组织吸收H’5]．丝胶的开发可以拓宽蚕丝的用途， 推进人工组织及人工器官的研究．纯的丝胶不易制备成膜，但由于其具有大量的羟基、羧基和氨基， 因此可以进行交联、共聚及共混改性制备成膜．丝胶膜具有一定的pH敏感性，但其响应速度慢，大大 限制了丝胶膜的应用M 状结构、界面互穿、双相连续等结构形态特征，使其在性能或功能上产生特殊的协同作用¨3I．如IPN 改性pH敏感水凝胶可以提高其机械性能¨41，或在pH响应聚合物网络中引入温度敏感性聚合物，从 而形成pH和温度双重敏感性的IPN水凝胶【l卜17J．pH敏感性水凝胶作为口服药物释放载体，要求具 有快速刺激响应性能，但对于提高刺激响应速率的研究则主要集中在加入致孔剂上¨81． 胶膜的pH响应速率；研究了SS／PMAA动态溶胀行为及pH刺激响应性能． 1 实验部分 1．1试剂与仪器 oC／667 甲基丙烯酸(MAA)，分析纯，上海五联化工厂，经减压蒸馏(50Pa)提纯；丝胶粉(sS)， 无锡丝密斯科技有限公司；过硫酸铵(APS)，分析纯，上海爱建试剂厂，用去离子水重结晶；N，Ⅳ’．亚 甲基双丙烯酰胺(MBAAm)，分析纯，中国医药集团上海化学试剂公司；戊二醛溶液(GA)，上海五联 化工厂，∞=o．25，生化试剂；用柠檬酸和磷酸二氢钠调配pH值为2．6，4和6的缓冲溶液；用磷酸氢 二钠和磷酸二氢钠调配pH值为7．4的缓冲溶液；用无水碳酸钠和碳酸氢钠配成pH值为9．2的缓冲溶 液．离子强度均为O．25． Vector AG 傅里叶变换红外分析仪(Bruker22)；扫描电子显微镜(XL 电子天平(北京赛多利斯仪器系统有限公司)． 收稿日期：2008．07—14． 基金项目：国家自然科学基金(批准号资助． 联系人简介：王利群，男．博士，教授，博士生导师。主要从事生物及临床医用高分子研究．E-mail：l州仰g@zju．edu．cn 万方数据万方数据 No．4 吴 雯等：快速pH响应丝彬聚甲基丙烯酸互穿网络水凝胶的合成及表征831 1．2水凝胶的制备 将一定比例的ss与单体MAA溶于去离子水中，两者质量分数均为30％．加入交联剂MBAAm 1 Feed oftheS