聚丙烯酸水凝胶的制备及其对结晶紫的控制释放.pdf

第43卷第11期
化工技术与开发
Vol 43 No 1
2014年11月
Technology & Development of Chemical Industry
Nov.2014
聚丙烯酸水凝胶的制备及其对结晶紫的控制释放
梁佳迪,姚新建
(周口师范学院化学化工学院,河南周口46001)
摘要:通过自由基聚合制备出聚丙烯酸水凝胶,考察了交联剂、单体中和度、盐对水凝胶溶胀性能的影响,以结
晶紫为模板研究了水凝胶对结晶紫的控制释放性能。结果表明,交联剂用量在0.8%,单体中和度为70%时水凝胶溶胀性
能最佳;在相同条件下,聚丙烯酸水凝胶的溶胀率随盐溶液浓度的增大而降低;聚丙烯酸水凝胶对药物具有良好的控制
释放性能,对结晶紫的释放为扩散机制。
关键词:聚丙烯酸;水凝胶;控制释放
中图分类号:0648.17
文献标识码:A
文章编号:1671-99052014)110003
水凝胶由于自身的智能特性,在酶、分离膜、生下式计算溶胀率。
物传感器、药物的控制释放等方面有着十分广阔的
SR=(W-W)/W
应用前景?。我们以丙烯酸为单体,N,N-亚甲基
其中,W表示时间r时刻水凝胶的总质量;W
双丙烯酰胺为交联剂,通过自由基聚合制备了聚丙表示干水凝胶的质量。
烯酸水凝胶,考察了交联剂用量、单体中和度以及盐14结晶紫为载体的释放
溶液对水凝胶溶胀性能的影响。在此基础上,以结
称取不同含量的干燥后的聚丙烯酸干凝胶,
晶紫为模板,研究了水凝胶对结晶紫的控制释放性分别记下它们的重量,然后浸泡在含有一定浓
能
度的结晶紫水溶液中一定时间,室温下干燥至
1实验部分
恒重,记下干燥后水凝胶的重量w,计算载物量
Wdrug)=W-w/w
1.1仪器与试剂
称取已干燥的载有结晶紫的聚丙烯酸水凝胶
H-S型恒温水浴锅,AL-204型电子天平
放人蒸馏水中在特定的时间使其进行释放,取出凝
DF-101S型集热式恒温加热磁力搅拌器,DHG-胶后的溶液用分光光度计在特定波长下测溶液的浓
9070A型电热鼓风干燥箱。
度,根据已作出的标准曲线,即可计算出水凝胶对结
丙烯酸(A,分析纯),氢氧化钠(分析纯)过晶紫的释放量。
硫酸铵(APS,分析纯),N,N'-亚甲基双丙烯酰胺(BIS,
化学纯)。
2结果与讨论
1.2聚丙烯酸水凝胶的制备
2.1交联剂用量对水凝胶吸水性能的影响
按一定比例,取一定量的丙烯酸、蒸馏水、交联
控制反应温度80℃,引发剂用量0.6%,单体中
剂于试管中混合均匀,通人氮气,再加人一定量的亚和度80%的条件下制备水凝胶,充分纯化、干燥后,
硫酸氢钠和同样质量分数的过硫酸钾,密封,于恒测定交联剂用量对水凝胶吸水性能的影响,绘制曲
温水浴锅水浴反应,形成水凝胶,洗涤,纯化,于娂箱线见图1。从图1可以看出,随着交联剂用量的增加,
中烘干至衡重。
溶胀率先增加后减小。这是因为随着交联剂用量的
1.3聚丙烯酸水凝胶溶胀率测定
增加,凝胶的网状结构得以逐渐形成,使得水分子通
在室温下,将凝胶浸泡于水溶液中,使其充分溶过渗透压作用向凝胶内渗透,使凝胶溶胀。而当交
胀,用滤纸快速除去水凝胶表面水分后称其质量,按联剂用量过多时,聚丙烯酸分子链自由度降低,网络
基金项目:2014年周口师范学院化学化工学院大学生科技创新基金项目(HYDC201410)
收稿日期:2014-09-29
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化工技术与开发
第43卷
从图4中可以看到,结晶紫的释放量与释放时
在相同条件下,聚丙烯酸水凝胶的溶胀性能
间的平方根成近似线性关系,可知聚丙烯酸水凝胶随着盐溶液浓度的增大而降低。
对结晶紫的释放原理主要受扩散机理控制。
参考文献:
!肖春生,田华雨,陈学思,等智能性生物医用高分子
3结论
研究进展卟中国科学B辑?化学,2008,38(10):867
1)以丙烯酸(A)为单体,N,N-亚甲基双丙烯
880
酰胺(BIS)为交联剂,过硫酸铵(APS)为引发剂,在
2]王园,齐秀秀,杨秀菊,等聚丙烯酸水凝胶对氯化-1
一定条件下制备聚丙烯酸水凝胶。
丁基-3-甲基咪唑离子液体的吸附热力学和动力学研究
J]环境工程学报,2012,11(:4119-4122
2)反应温度80℃,引发剂用量0.6%,交联剂用[3]倉秀环,田博土,姚新建.聚丙烯酸/聚N-异丙基丙
量1.0%,单体中和度80%的条件下制备的水凝胶
烯酰胺)互穿网络水凝胶的制备及其性能卟精细石油
溶胀性能最好。
化工,2010,27(5):73-75.
Preparation of Polyacrylate Hydrogel and its Controlled Release of Crystal Violet
L/ANG ia-di, YAO Xin-jian
(School of Chemistry and Chemical Engineering, Zhoukou Normal University, Zhoukou 466001, China
Abstract: Polypropylene acid hydrogels was prepared by free radical polymerization. The effect of cross-linking agent, the monomer
and salt on swelling properties of the hydrogel was studied. Crystal violet was used as a template to study the properties of hydrog
controlled release ystal olet. The results showed: with 0.8% crosslinking agent an 70nutralization of monomer, hydrogel had
the best swelling performance, Under the same conditions polypropylene acid hydrogels swelling ratio decreased with the increase
of the salt solution concentration. Polypropylene acid hydrogels had a good performance for drug controlled release, and the release
of crystal violet was diffusion mechanism
Keywords: polyacrylic acid; hydrogels; controlled release
(上接第19页)
Preparation and Properties of Porous Poly (nipam-co-maa) Hydrogels with Fast
Responsive Thermo and pe Sensitive
ZHANG Hai-hua, XU yang, ZHOU Ying-mei
School of Chemistry and Chemical Engineering, Xu