[發明專利]疏水鏈段改性聚甲基丙烯酸pH響應性凝膠的制備方法

無效

• 申請號: 200910023122.1
• 申請日: 2009-07-06
• 公開（公告）號: CN101654495A
• 公開（公告）日: 2010-02-24
• 發明（設計）人: 高黨鴿;馬建中;郭海清;呂斌
• 申請（專利權）人: 陜西科技大學
• 主分類號: C08F220/06
• 分類號: C08F220/06;C08F226/04
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所
• 代理人: 賀建斌

技術領域

本發明涉及聚電解質響應性高分子凝膠制備技術領域，特別涉及疏水鏈段改性聚甲基丙烯pH響應性酸凝膠的制備方法。?

背景技術

聚電解質響應性高分子凝膠擁有一些獨特的性能，因此廣泛的應用于電信號領域、生物分離、藥物緩釋等技術中。此類凝膠能夠在外界環境如溫度、pH、電解質環境等的改變下可逆發生體積變化。目前pH響應性高分子凝膠的研究備受關注，尤其是作為藥物緩釋劑。?

pH響應性凝膠大多分為弱堿型聚合物基體或是弱酸型聚合物基體。當凝膠浸泡于極性體系中時，凝膠隨著離子化程度的變化，受體系中反離子產生的滲透壓影響，能夠發生從縮緊狀態到溶脹的相轉移過程。?

通過在弱酸或者弱堿的凝膠主鏈大分子中引入疏水鏈段是控制凝膠溶脹性的一種很好的方法。當凝膠中沒有電荷時，側鏈中的疏水鏈段能夠聚集在一起。當凝膠離子化溶脹之后，凝膠側鏈上的疏水基能夠發生交聯作用。?

菲利普課題組在此方面做了大量的研究工作。他們采用丙烯酸和n-烷基丙烯酸酯(n＝8，12，18)單體制備了系列弱酸型疏水鏈段改性凝膠；研究表明當n-烷基丙烯酸酯的摩爾分數小于20％時，疏水鏈段完全電離時，與未改性凝膠聚丙烯酸一樣展現出溶脹的狀態。隨后，?他們采用上述體系，制備了系列不同離解度的弱酸型疏水鏈段改性凝膠，通過離子強度和疏水鏈段的改變研究了疏水鏈段與靜電作用間的對立作用；疏水鏈段的聚集在凝膠的溶脹中起著重要的作用，增加疏水鏈段的長度使得凝膠中疏水鏈段的作用力增加，引發了凝膠的溶脹向堿體系進行。他們采用丙烯酸、n-烷基丙烯酸酯(n＝8，12，18)為單體，N，N-亞甲基雙丙烯酰胺為交聯劑，制備了系列共聚凝膠，并采用小角中子散射(SANS)在D20中對其溶脹性進行了研究。?

漢斯尤而里奇等人在專利中提到采用質量分數為20％-65％的聚甲基丙烯酸單元和質量分數為80％-35％的C1-C18烷基丙烯酸酯單元制備pH響應性高分子。劉于陽等人采用疏水單體丙烯酸-2-乙基己酯(AAEHE)與甲基丙烯酸通過紫外光照射溶液聚合制備了系列疏水鏈改性聚甲基丙烯酸水凝膠(HMPMAA)，并將其作為可控釋放基體進行研究。目前，用于產生可逆疏水性交聯的化合物多為丙烯酸酯類等油溶性單體，因此體系需要采用有機溶劑。此類方法都存在水溶性差，環保性能差的缺點。?

發明內容：

本發明的目的在于克服上述現有技術的缺點，提供疏水鏈段改性聚甲基丙烯pH響應性酸凝膠的制備方法，該方法以水為介質，具有環保性能好的優點。?

為達到上述目的，本發明采用的技術方案為：?

本發明以二烯丙基甲基十二、十四、十六、十八烷基溴化銨為疏水鏈段單體，與甲基丙烯酸共聚，采用N，N-亞甲基雙丙烯酰胺作為?交聯劑，偶氮二異丁脒鹽酸鹽作為引發劑，通過真空線進行脫氣處理，制備疏水鏈段改性聚甲基丙烯酸pH響應性酸凝膠。?

疏水鏈段改性聚甲基丙烯酸pH響應性酸凝膠的制備方法，包括以下步驟：?

第一步，將二烯丙基甲基烷基溴化銨(CCx)與甲基丙烯酸(MAA)按摩爾比5∶95～20∶80制成單體，交聯劑N，N-亞甲基雙丙烯酰胺占單體摩爾總量的1.0％～2.0％，引發劑偶氮二異丁脒鹽酸鹽占單體摩爾總量的1.0％～2.5％，整個體系濃度為1.0mol/L～3.0mol/L，均溶解在水中，2-5min后體系均勻，?

第二步，采用2mL的針管向玻璃管中加入2mL體積的上述溶液，采用真空線脫氣3次，封管，于70-75℃反應，待反應3-6h后，立即開管，取出固體，并進行切片，?

第三步，將固體切片置于乙醇/水1∶1混合溶劑中，除去未反應單體和未交聯聚合物，置于30℃真空烘箱中干燥，得到疏水鏈段改性聚甲基丙烯酸pH響應性凝膠(PCCx-MAA)。?

由于本發明采用的是具有一定水溶性、含有雙烯丙基烷基季銨鹽來制備疏水鏈段改性聚甲基丙烯酸pH響應性酸凝膠，故而本方法以水為介質，具有環保性能好的優點。?

具體實施方式

下面結合具體實施例，對本發明做進一步的說明。?

實施例一?

第一步，將二烯丙基甲基十二烷基溴化銨(CC12)與甲基丙烯酸?(MAA)按摩爾比15∶85制成單體，交聯劑N，N-亞甲基雙丙烯酰胺占單體摩爾總量的2.0％，引發劑偶氮二異丁脒鹽酸鹽占單體摩爾總量的1.0％，整個體系濃度為1.0mol/L，均溶解在水中，2min后體系均勻，?