高等物化-智能高分子凝胶

智能高分子凝胶因为其独特的性质已经发展成为一种重要的功能材料。对于智能高分子凝胶的研究和应用正在蓬勃发展。在诸多智能高分子凝胶中研究得最多的是温度敏感性凝胶、pH敏感性凝胶和电场敏感性凝胶。Р温度敏感性凝胶Р温度敏感性凝胶对温度的响应机理主要是在不同的温度下,凝胶显示出对溶剂不同的亲和性,从而导致凝胶在某个温度下产生体积相变或者凝胶-溶胶转变。温度敏感性凝胶主要有聚多糖,环氧乙烷-环氧丙烷共聚物,N-异丙基丙烯酰胺共聚物。温度敏感性凝胶的应用研究主要集中在药物传递,人造肌肉,催化剂载体,膜分离等领域。? 温度敏感性凝胶之所以在药物传递中有如此重大的前景,主要是因为人体的体温基本保持在37℃左右。合成临界温度在37℃的凝胶,载以药物,那么就可以根据需要,用温度敏感性凝胶来控制药物释放的快慢了。Р药物传递РGyung D. Kang等研究了用热敏性凝胶负载抗肿瘤药亚德里亚霉素的控制释放。他们所用的凝胶是聚有机磷腈,该聚合物在常温下为液态,而到37℃就成为凝胶态。在凝胶状态下,其中的亚德里亚霉素的有效周期长达30天,因此他们认为这种凝胶是定点注射治疗的很好选择。? 金子佑三等合成了DMAAm-NIPAAm-BMA三元共聚热敏性凝胶,将其负载消炎药。所得系统在37℃附近实现药物的加速释放与停止释放。在38℃消炎药加速释放,而在36℃药物的释放速度接近于零。Р催化剂载体和膜分离РNorihiro Kato等人用具有较低临界溶解温度的热敏性凝胶聚N-异丙基丙烯酰胺/丙烯酰胺凝胶作为载体固定戊基葡萄糖苷酶,然后用该系统酶催化葡萄糖,用水解反应的逆反应来获取麦芽糖,结果发现所得到的异麦芽糖是麦芽糖量的13倍,起到了一种选择性反应的效果。? 对于一些温度敏感性凝胶膜,改变温度可以改变它对一些离子或分子的渗透能力。运用这个性质,可以通过改变系统的温度,用热敏性凝胶膜来分离一些难以分离的物质。