[00118193]温敏性粘土基纳米复合梯度水凝胶的构筑及药物缓释行为

利用简单的电泳法设计合成了两类新型二维和三维纳米复合梯度水凝胶,建立了交联密度梯度和聚合物密度梯度的表征方法。梯度结构的引入改善了凝胶的力学性能,并赋予凝胶特殊的温敏性。通过调整亲水性单体的种类和含量,实现凝胶在LCST温度以上不发生体积收缩,水在凝胶中存在动态平衡,总含水量变化不大,但自由水量在LCST之上时有所增加。将三维纳米复合梯度水凝胶用于药物缓释,实现了从低浓度药物到高浓度药物的单向释放,达到了较好的缓释效果。其中PNIPAM/Laponite/RB水凝胶在电压为4 V和2 V的释放速率分别为0.0054 %/min和 0.0066 %/min,小于未施加电场的凝胶 （0.0072 %/min）, 分别 为其 0.75和 0.85倍;而P（DMC-co-AM）/SS水凝胶,施加电压为2.5 V和1 V的释放速率分别为0.087 ％/min和0.110 ％/min,均小于均质水凝胶 （0.122 ％/min）,其中施加电压为2.5 V凝胶的释放速率为均质水凝胶的0.71倍。通过调节电压的大小调节凝胶的释放速率,为缓控释体系提供了新的思路。开发了酸热法制备不溶胀纳米复合梯度水凝胶的新方法,利用酰胺-酰亚胺的转变,调节凝胶的亲疏水性和交联密度,实现了凝胶机械性能的可调节。凝胶在较高的酰亚胺化程度下表现出高强度,压缩应变为70%时,压缩应力为70 MPa。酰亚胺梯度结构使水凝胶内部具有模量梯度,IPAM NC12从外部到内部模量变化范围为2.09-0.9 GPa,因此可在较宽范围内调节水凝胶的机械性能。这一工作为构建尺寸稳定且强韧的水凝胶提供了新策略。