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聚乙二醇(PEG)基水凝胶由于其优异的生物相容性以及物理和化学性能,在控制释放及组织工程领域引起了广泛的关注。本研究制备了两端带疏水反应性基团的聚乙二醇大分子单体,并在紫外光光照下合成了水凝胶。该水凝胶的结构与交联前预聚体的结构、性质以及交联技术密切相关,可通过对预聚体溶液自聚集结构的调节以及交联技术的优化,来控制水凝胶的结构与性能。 本研究首先用疏水性的对氯甲基苯乙烯(VBC)对五种不同分子量的聚乙二醇(2K、4K、6K、10K和20K)进行了改性,合成了末端带可聚合双键的两亲性大分子单体—对氯甲基苯乙烯双取代聚乙二醇(PEG-VB)。利用核磁、红外与带紫外和示差吸收检测器的GPC等手段表征了PEG-VB的分子结构,结果表明本研究所采用的合成方法和条件能够较好地制得一系列具有预定结构的PEG-VB两亲性大分子单体。 论文进一步对PEG-VB两亲性大分子单体水溶液的表面性能、流变特性等方面进行了考察和分析,研究发现PEG-VB两亲性大分子单体水溶液随温度升高会出现“浊点”;在一定温度下,PEG-VB水溶液表面张力随浓度增加而下降,并存在着明显的临界胶束浓度(cmc)。浊点和cmc值均随PEG-VB大单体分子量的增大即疏水基团比例减小而升高。PEG-VB水溶液的零剪切粘度随浓度的增大而增大并存在转折点,转折点浓度对应于cmc。比较PEG-VB大单体在三种溶剂介质中的Huggins常数,表明PEG-VB在水溶液中显现出强烈的缔合特性。PEG-VB水溶液的表观粘度明显高于相对应的PEG水溶液,并呈现出剪切变稀的特征。实验现象和研究结果表明了PEG-VB两亲性大分子单体在水溶液中存在着强烈的疏水缔合作用,能够通过分子自聚集形成有序排列的聚集结构。PEG-VB水溶液的自聚集行为和聚集结构与浓度有关,论文描述了两亲性大分子单体PEG-VB在水溶液中的自聚集历程。 基于两亲性大分子单体PEG-VB在水溶液中能形成有序排列聚集结构的特性,利用聚集结构中存在的可聚合疏水端基,在紫外光辐射下发生交联成功的制备了一系列不同孔径大小的水凝咬。研究发现,通过改变PEG-VB单体水溶液浓 浙江大学硕士学位论文度、PEG-VB单体的分子量和控制紫外光光照时间等,可以有效地调节和控制水凝胶的结构与性能。本研究还对水凝胶膜微观结构进行了分析,研究了牛血清蛋白(BSA)在水凝胶膜中的渗透性能,发现BSA在水凝胶膜中的渗透性能主要取决于水凝胶结构中的孔径大小。