智能水凝胶

智能水凝胶 食品与药品FoodandDnlg2005年第7卷第3期 2.2缺乏对新吸收促进剂的研冗 大分子药物的鼻腔给药制剂一般需借助于吸收 促进剂?目前,鼻腔给药吸收促进剂种类较多,但几 乎都有鼻纤毛毒性?而在正常情况下,鼻纤毛活动 是纤毛白洁的重要表现由此可见,鼻纤毛毒性的 大小可能决定了病人对这些药物的接受程度和鼻腔 给药的成效:因此,寻找促吸收作用好且对鼻黏膜 毒副作用小的吸收促进剂是成功的关键.目前国外 的相关研究报道较多,而国内尚未见此方面的报道. 2.3给药剂型的局限性 国外研究鼻腔给药剂型的覆盖面较广,从传统 的滴鼻剂,喷雾剂等逐渐向缓,控,释制剂发展,出现 了微球,脂质体等鼻腔给药新剂型.而国内鼻腔给 药剂型的发展还有一定局限性,需加强剂型方面的 研究,依据药物性质选择合适的剂型. 目前,我国鼻腔给药fl-O~H关研究日益受到重视, 已有许多临床应用方面的报道.虽然我们还面临着 种种研发方面的困难和问题,但相信,随着制剂学和 相关学科的发展,我国鼻腔给药制剂必将得到迅速 发展,出现更多更好的新制剂,更好地为人类健康服 务? 参考文献 I]刘秋英,房俊智,孙玉平.鼻腔给药的研究进展J].山 东医药工业,1997,16(2):43,42. [2]赵义军.鼻腔给药系统生物学慨况[J].IU尔医药工 业,1995,14(3):25. 3]杜月莲,高萧枫.鼻腔给药系统研究进展[J.山西医 药杂志,2004,33(1):50. f4]武晓玉,周践,张玉萌,等.鼻腔给药系统的研究报道 [J].中国新医药,2004,3(10):72. [5]金方,谢保源,施丽西.用于全身治疗的鼻腔给药系统 [J].中国医药工业杂志,1998,29(3):137. 6]陈庆华,翟文.多肽,蛋白质药物的微球给药系统研究 进展[J].国外医学药学分册,1997,24(3):129. [7]于维萍,牟晓莹,孙萍.脂质体不同给药系统的研究.齐 鲁药事[J].2004,23(6):36. 19JNiuCH,ChiuYY.FDAperspectiveonpeptideformulation andstabilityissues[J].JPhamzSei,1998,87(11):1331. 智能水凝胶 张新房 (山东省生物药物研究院制剂室,山东济南250108) 摘要:智能型水凝胶具有传感,处理和执行功能,作为智能材料具有良 好的应用前景.现对智能型水凝胶的制备方法和此 凝胶对环境刺激的响应性,以及其在医药领域的应用作一综述? 关键词:智能水凝胶;制备;刺激响应性;应用 Intelligenthydrogels ZHANGXin——fang (InstituteofBiophamuweuticalsoJ,ShalwlongProince,Shandongjinan250014,Chi,) Abstract:Intelligenthydroge1shaVetheablityt.performsensing,processingandactuaringfunctions,whichasintelligent materia1shaVepromisingpotentia1forapplieati.n. AreVieWisgiven.npreparationandstimulativeresponsibility.fintelli. genthydrogels,alongwiththeapplicationofitinthemedicalfield. Keywords:intelligenthydrogeIs;synthesize;preparation;stimulativeresponsibility;applicati0n 凝胶是指溶胀了的高分子聚合物相互联结,形 成三维空问网状结构,又在网状结构的空隙中填充 了液体介质的分散体系.在医药和生物 工程 路基工程安全技术交底工程项目施工成本控制工程量增项单年度零星工程技术标正投影法基本原理 中应 用较多的是水凝胶.水凝胶是一些高聚物或共聚物 18食品与药品Fo(,dandDrug2005年第7卷第3期 吸收大量水分,溶胀交联而成的半固体水凝胶具 有优良的理化性质和生物学性质,可控制药物释放, 并具有生物粘附,生物相容和可生物降解等特性,目 前已用于控释,脉冲释放,触发式释放等新型给药系 统的研制根据水凝胶对外界刺激的响应情况,水 凝胶可以分传统水凝胶和智能水凝胶:前者对环 境的变化不敏感,后者对于外界微小的物理化学刺 激,如温度,电场,磁场,光,I)H,离子强度,压力等能 够感知,处理并可通过作功来应答!,由于智能水 凝胶能够对外界刺激产生应答,近年来对它的研究 和开发工作异常活跃,成为当今研究的热点,已广泛 用于细胞分离与培养,物料萃取,固定化酶,药物的 控制释放和靶向药物等领域现将近年来有关智 能水凝胶材料的合成,智能水凝胶的分类及其机理, 在医药领域的应用作一综述,以促进我国这方面的 研究: 1智能水凝胶材料的制备 智能水凝胶材料一般是有机高分子水凝胶材 料.天然或合成的高聚物成为智能水凝胶材料必须 具备的两个前提:高分子主链或侧链上带有大量的 亲水基团和柯适当的交联网络结构制备智能水凝 胶材料的起始原料可以是单体(水溶或油溶单体), 聚合物(天然或合成聚合物),或者是单体和聚合物 的混合物一智能水凝胶材料的制备方法主要有单体 的交联聚合,枝共聚,其它水溶性高分子的交联或 转化等.其中体的交联聚合是目前制备高分子材 料的最主要方法之一 1.1单体的交联聚合 这是指在交联剂存在的情况下,由化学引发剂 或辐射技术引发的单体经自由基均聚或共聚而制得 高分子水凝胶材料的方法在聚合反应过程中可以 通过加入或改变引发剂,螯合剂,链转移剂等来控制 聚合动力学,以及所得高分子水凝胶材料的性质 制备高分子水凝胶材料的单体主要有丙烯酸系列, 丙烯酸酯系列,丙烯酰胺系列,乙烯衍生物系列等: 常用交联剂的类别有:(1)二醇(脂肪族的聚醚或聚 酯)的双丙烯酸酯和双甲基丙烯酸酯;(2)双丙烯酰 胺;(3)活性甲基丙烯酸缩水甘油酯和活性烯丙基甲 基丙烯酸酯;(4)双烯丙基的碳酸酯和丁二酸酯.最 主要的交联剖是双乙烯基交联剂如N,N一亚甲基 双丙烯酰胺MBA),双丙烯酸乙二醇酯等.高分子 水凝胶材料忻具有的低交联网络结构,对其凝胶膨 胀能力和凝胶弹性模量两个最关键的性能起决定作 用但是高分子水凝胶的综合性能则依据聚合方法 (水溶液聚合法或反向悬浮聚合法),体种类和组 成(丙烯酸,丙烯酰胺及其比例),交联结构和类型 (水溶型或油溶型)等的变化. 1.1.1化学引发剂引发的单体交联聚合这是制 备高分子水凝胶材料的传统方法:常用的化学引发 剂有:(1)热不稳定的过氧化物;(2)氧化还原体系, 氧化剂如过硫酸铵或过氧化氢,还原剂有亚铁盐,焦 亚硫酸钠或四甲基乙二胺(TEMED),过硫酸钾等. 孙以实等以过硫酸铵一偏重哑硫酸钠作为引 发剂,以J7,r,J7,r’一亚甲基双丙烯酰胺(MBA)作为交 联剂.由单体?一烷基取代丙烯酰胺或,一烷基 双取代丙烯酰胺通过自由基聚合法合成了聚(J7,r一 乙基丙烯酰胺)(PNEA),聚(N一正丙基丙烯酰胺) (PNNPA),聚(N一异丙基丙烯酰胺)(PNIPA),聚哌 啶基丙烯酰胺(PPRA)以及聚(N,N一二乙基丙烯酰 胺)(PNDEA),聚(N,N一二甲基丙烯酰胺)(PND. MA)水凝胶. 1.1.2辐射技术引发的单体交联聚合常用的辐 射技术的辐射源有?钴,铈,紫外照射和电子加速 器. 刘钰铭以及赵曼云等以Co一丫射线或电 子静电加速器为辐射源,分别合成r丙烯酸丁酯 (BA),甲基丙烯酸B一羟乙酯(HEMA)均聚物及HE MA—BA共聚物水凝胶,用二甲基丙烯酸乙二醇酯 (EDGMA)作为交联剂.马以正等以MBA为交联 剂辐射合成了聚丙烯酸水凝胶. 1.2接枝共聚法 这是指由a,烯烃类单体在天然高分子(如淀 粉,纤维素等)及其衍生物共价地连接而制取高分子 水凝胶材料的方法.在载体表面上产生自由基是最 为有效的制备接枝水凝胶的技术自由基引发接枝 共聚是最主要的接枝共聚方法,常见的引发剂有硝 酸铈铵和复合引发剂等,也可用辐射,过氧化物,氧 化还原引发剂来引发反应.接枝共聚类高分子水凝 胶材料的平衡溶胀能力主要由原料配比,引发方法 及引发剂种类,离子单体及交联剂含量等条件决定. 研究较多的接枝共聚类单体有丙烯胺,丙烯酸和丙 烯酰胺等.以硝酸铈铵作引发剂,淀粉接枝丙烯腈 是接枝共聚制备高分子水凝胶材料最经典的例子. 柳明珠等采用硝酸铈铵作为引发剂,?,? 一 亚甲基双丙烯酰胺作交联剂,将丙烯酰胺与洋芋 淀粉进行接枝共聚.Lokhande等以ce”为引发 剂,将丙烯腈接枝到纤维素上得到耐压性好,保水能 力强的高分子水凝胶材料.KiatkamjomWOng等-一在 食品与药品FocdandDrug2005年第7卷第3期19 射线引发下,将丙烯酰胺和丙烯酸混合单体与木 薯淀粉进行接枝共聚,制备出多孑L高分子水凝胶材 料: 1.3水溶性高分子的交联 水溶性高分子聚乙烯醇(PVA),聚丙烯酰胺 (PAM),聚丙烯酸(PAA),聚?一甲基吡咯烷酮,聚 胺等通过适度交联,就可制得高分子水凝胶材料 化学交联法是此类高分子水凝胶材料制备的主要方 式之一, 要求 对教师党员的评价套管和固井爆破片与爆破装置仓库管理基本要求三甲医院都需要复审吗 交联剂必须是能与水溶性高分子功能 基反应的多官能团化合物或多价金属离子.辐射交 联在制备高分子水凝胶材料方面也很有用,通过高 能射线的照射而使水溶性高分子链间发生交联,此 法被认为是水溶性聚丙烯酰胺制备高分子水凝胶材 料的最合理方法:由水溶性高分子制备高分子水凝 胶材料的关键是交联度的控制,化学试剂交联法主 要控制交联剂的用量而辐射聚合法的关键是辐射剂 量的有效控制 Aldesulu和Graham等用4,4一二苯甲烷二 异氰酸酯交联聚环乙烷(PEO)制得了聚氨基甲酸乙 酯水凝胶: 在PVA水溶液中加入戊二醛可发生醇醛缩合 反应,从而使PVA交联成网络聚合物水凝胶. 2智能水凝胶的分类 2.1温度响应性水凝胶 这是指能随环境温度变化发生体积突变现象的 凝胶:这种凝胶具有一定比例的疏水和亲水基团, 温度的变化可影响这些基团的疏水作用以及大分子 链间的氢键作用,从而使凝胶结构改变,发生体积变 化.如Inomata等用不同?一取代基的聚丙烯酰 胺合成的凝胶,在水溶液中低温溶胀,高温收缩. TakashiAoki等合成了聚(?,?’一二甲基丙烯酰 胺一共一丙烯酰胺一共一甲基丙烯酸丁酯)与聚丙 烯酸的互穿网络凝胶,高温溶胀,低温收缩. 2.2pH响应性水凝胶 水凝胶的pH敏感性最早是由Tanaka在测定 陈化后的丙烯酰胺的溶胀比时发现的.Katcha— lskv.于1949年最早由聚甲基丙烯酸制得pH敏感 性水凝胶:这类凝胶中含有大量易水解或质子化的 酸,碱基团,如羧基和氨基.这些基团的解离受外界 pH的影响:当外界pH变化时,这些基团的解离程度 相应改变,造成内外离子浓度改变;另外,这些基团 的解离还会破坏凝胶内相应的氢键,使凝胶网络的 交联点减少,造成凝胶网络结构发生变化,引起凝胶 溶胀--如甲基丙烯酸烷酯(n—AMA)与二甲基氨乙 基丙烯酸酯(DMA)的轻度交联物,因其含有可质子 化的叔胺基团,pH较低时,叔胺基团质子化带上正 电荷,高聚物分子之间因带有相同电荷而相互排斥, 致使聚合物分子彼此远离,致使凝胶发生溶胀;反 之,高pH时,收缩.在聚环乙烷与聚内烯酸共聚形 成的互穿网络凝胶中,两种聚合物之间的作用力为 氢键,pH较高时,羧基基团电离为羧酸根负离子,破 坏了氢键,两种聚合物分离,从而使该互穿网络凝胶 迅速溶胀. 2.3光响应性凝胶 目前,此种凝胶是由热敏性材料中引入对光敏 感的基团制成的.光敏材料的响应性机理有3种, 一 种是热敏性材料中的特殊感光分子,将光能转化 为热能,使材料局部温度升高,当凝胶内部温度达到 热敏性材料的相转变温度时,则凝胶产生响应Su. zuki和Tanaka合成了聚异丙基丙烯酰胺(PNIPAm) 与叶绿酸(chlorophyllin)共聚的凝胶,当温度控制在 PNIPAm相转变温度附近(31.5?)时,随着光强的连 续变化,可使凝胶在某光强处产生不连续的体积变 化.另一种光响应性的机理是:利用光敏分子遇光 分解产生的离子化作用来实现响应性:这种凝胶见 光后,凝胶内部产生大量离子,使凝胶内外离子浓度 差改变,造成凝胶渗透压突变,促使凝胶发生溶胀作 出光响应.如以响应性材料异丙烯酰胺(NIPAm)和 光敏性分子合成凝胶,它可借紫外线而电离,引起凝 胶溶胀,在32%时凝胶发生体积相转变,紫外线遮 蔽时凝胶可逆地不连续收缩回复.第3种响应机理 是:水凝胶材料中引入了发色基团,由于光照,这些 发色团的理化性质(如偶极矩和几何结构)发生变 化,因而导致具有发色团的聚合物链的构型的变化, 从而导致聚合物性能也发生改变.光异构化反应包 括偶氮基团等的反式一顺式异构,无色三苯基甲烷 衍生物的解离等.这些发色基团可位于聚合物骨 架,又可作为侧基,甚至可作为交联剂:如对含有无 色三苯基甲烷氰基的聚?一异丙基丙烯酰胺凝胶 的平衡溶胀体积变化的温度依赖性的研究表明:无 紫外线照射时,在30%,32?之间产生连续的体积 变化;紫外线照射时,无色氰基产生光解离,凝胶在 30%,32?之间产生不连续的体积变化 2.4压力敏感性凝胶 水凝胶的压力敏感性最早是由Marchetti通过 理论计算提出来的,其计算结果表明,凝胶在低压下 出现塌陷,在高压下出现膨胀.Lee等丝用J2%的 Bis作交联剂制备出的聚N一异丙基丙烯酰胺(PNI. 20食品与药品FoodandDrug2005年第7卷第3期 PA)凝胶,证实了上述预测.他们认为,凝胶体积随 压力的变化是由于压力对该体系自由能有贡献所 致.钟兴等研究了压力对聚?一正丙基丙烯酰胺 (PNNPA),聚?,N一二乙基丙烯酰胺(PNDEA)及聚 ?一异丙基丙烯酰胺(PNIPA)3种凝胶溶胀性的影 响,发现了这3种凝胶的压敏效应.在不同压力下, 他们测定了上述温敏凝胶的平衡溶胀度是随温度而 变化的.随压力的增加,溶胀度略有增加;在绝对压 力0.1,10MPa的范围内,只是在常压相转变温度附 近(靠上)的一个较窄的区域内,3种凝胶才呈现明 显的压敏性.他们认为,3种凝胶之所以表现出明 显的压敏性,首先是因为它们具有温敏性;另外,还 因为其相转变温度随压力而有所提高,于是当温度 不变时,如果常压下处于收缩状态的凝胶因为压力 的增加而使其所处温度低于相转变温度的话,凝胶 将发生大幅度的溶胀. 2.5生化响应性水凝胶 目前此类水凝胶主要用于研究开发自动调控胰 岛素释放系统,研究较多的是葡萄糖敏感水凝胶. 这种凝胶实质为pH或温度响应性材料,但可以通 过感知由生化反应造成溶液组分的变化,而产生如 体积相变这样的响应. JosephKost,Thomasa等用羟乙基甲基丙烯酸 酯(HEMA),N,N,dimethylaminoedlyl—methacrylate (NDMAEM),tetraethyleneglycoldimethaeylate(TEGDMA) 和葡萄糖氧化酶在冷冻状态下,辐射交联共聚合形 成凝胶.此凝胶浸入葡萄糖溶液后,可将葡萄糖氧 化为葡萄糖酸,使pH下降,从而导致叔氨基质子化 而使凝胶溶胀,且溶胀体积随葡萄糖溶液浓度增大 而增大.这种凝胶是对葡萄糖浓度有响应的材料. I等制备了另一类型的葡萄糖敏感水凝 胶,这些水凝胶由伴刀豆球蛋白(Con—A)交联含葡 萄糖的聚合物得到.当环境中存在游离葡萄糖时凝 胶变成溶胶..通过调节大分子中葡萄糖和Con—A 的浓度,可以调控水凝胶对葡萄糖的敏感性. 2.6盐敏水凝胶 盐敏指在外加盐的作用下,凝胶的膨胀比或吸 水性发生突跃性变化.盐对凝胶膨胀的影响与其结 构有关.这类水凝胶的正负带电基团位于分子链的 同一侧基上,并以共价键结合在一起,二者可发生分 子内和分子问的缔合作用.小分子盐的加入可屏 蔽,破坏大分子链中正负基团的缔合作用,导致分子 链舒展,因而,凝胶的膨胀行为得到改善.这类水凝 胶一般由甜菜碱两性单体共聚而成,其突出优点是 凝胶在盐溶液中的溶胀行为呈现所谓的反聚电解质 行为,即在一定条件下凝胶在盐中的溶胀比不随外 加盐浓度增加而减小,而是随外加盐浓度增加而增 加. Le等强:采用反相悬浮聚合法制备了丙烯酸 钠(sA)一?,N一二甲基(丙烯酰氧乙基)氨基丙磺 酸(DMAPS)和丙烯酸钠(sA)一?,?一二甲基(丙烯 酰胺丙基)氨基丙磺酸(DMAAPS)共聚物水凝胶,发 现只要引入少量磺酸甜菜碱单体,水凝胶在水或盐 中的吸水性就大幅度改善. Huglin和Rego研究了?,N一二甲基一?一 (甲基丙烯酸酯乙基)氨基丙磺酸(PSPF)水凝胶,发 现加入盐其膨胀行为得到改善;Huglin研究了1一 (磺酸丙基)一2一乙烯基吡啶(PsPV)水凝胶,发现 在一定盐浓度范围内,随盐浓度增大,膨胀比增大. 2.7电场响应性水凝胶 这种水凝胶由聚电解质高分子构成,在直流电 场作用下可发生形变,其响应性与溶液中自由离子 在直流电场作用下的定向移动有关.原因是自由离 子定向移动会造成凝胶内外离子浓度不均,产生渗 透压变化引起凝胶变形.再一个原因是自由离子定 向移动会造成凝胶中不同部位pH不同,从而影响 凝胶中聚电解质电离状态,使凝胶结构发生变化,造 成凝胶形变. Yao等对聚(环氧乙烷一共一环氧丙烷)一星 型嵌段聚丙烯酰胺/交联聚丙烯酸互穿网络凝胶在 直流电场下的弯曲行为作了深入研究,发现该凝胶 在直流电场下的弯曲行为与电场强度,电解质类型 及浓度有关. Tanaka研究了部分水解的聚丙烯酰胺凝胶 在电场中的收缩行为.其机理可由动电行为予以解 释:当施加电压时,凝胶中的抗衡离子与水一起向负 极迁移,在负极得电子而析出氢气,此时水合的水分 子脱水,向凝胶外析出,并电离出H和OH一,H和 水一起向负极迁移,而OH一在正极附近氧化生成氧 气.这种现象的总效应使得凝胶由正极向负极位移 而产生收缩. 3智能水凝胶在医药领域的药物控制释放方面的 应用[3,151 以智能型水凝胶为载体的药物控制释放系统主 要用于:(1)不溶于水的药物(如类固醇);(2)大分子 药物(如胰岛素,酶);(3)疫苗抗原的控制释放.可 以通过注射,口服,鼻腔等途径给药.根据药物的释 放机理,控释给药系统可分为:扩散控制系统,化学 食品与药品FoodandDrug2005年第7卷第3期2l 控制系统,溶剂活化系统,调节释放系统. 3.1pH敏感给药系统 此给药系统采用对pH值敏感的智能水凝胶材 料作为药物包埋基质,利用凝胶在不同pH值下溶 胀度,渗透性能的不同,达到靶向给药,控制药物释 放浓度的作用此体系特别适用于胃肠给药方式, 对酸不稳定的药物还可以起到防酸保护的作用. KenK0n0,FumivaTananta等用部分交联的聚丙烯 酸一聚乙烯亚胺共聚物制成直径4.6mm的胶囊. 当用该胶囊包载药物分子对一甲苯磺酸盐后,胶囊 可根据缓冲液中的pH,对药物分子的渗出进行控 制,使药物分子在中性pH值下渗透力低,在低p}1 值下渗透力强: 3.2热敏给药系统 在此系统中药物的包埋基质为热敏性智能水凝 胶材料,药物的释放依赖于溶出介质的温度.You HanBae,TeruoOnkano等以热敏材料?一异丙基 丙烯酰胺(NIPAm)与甲基丙烯酸丁酯(BMA)的共聚 凝胶(PNIPAm—CO—PBMA)作为药物载体,并载上吲 哚美辛药物PNIPAm—CO—PBMA凝胶的最低临界 相容温度(LCST)为25?.在pH7.4的磷酸生理盐 水缓冲液中进行的温控释药测试显示:当溶液温度 高于LCsT时,凝胶收缩,形成致密表面层阻止药物 释放;当溶液温度低于LCST时,凝胶膨胀,使药物 分子较快扩散到溶液中. 3.3生化响应性给药系统 此给药系统多是为控制胰岛素药物的释放设计 的.为使胰岛素药物的浓度控制在适宜水平,学者 们设计了对葡萄糖敏感的胰岛素给药系统.Makino 等?制备了含伴刀豆球蛋白A(Con—A)和有生理 活性的糖基化胰岛素(G一胰岛素)的疏水性尼龙微 囊.Con—A具有与糖基结构互补的结合位点,因 此,Con—A可结合具糖基结构的物质.在血糖浓度 低时,微囊中的G一胰岛素被束缚在con—A结合位 点上,不能扩散到微囊外的血液中;当血糖浓度高 时,葡萄糖与G一胰岛素竞争Con—A上的糖基结合 位点,从而有一部分糖基化胰岛素被葡萄糖替换到 血液中发挥药效,当血糖水平下降时,又会抑制这一 取代反应,使G一胰岛素停止释放.DaijiroShiio 等一研制了含苯硼酸基团的聚合物凝胶微球.苯 硼酸(PRA)基团可与含顺式二羟基类的化合物共价 结合.当把胰岛素用化学方法接上两个葡萄糖分子 后,此凝胶微球可吸附这种糖基化的胰岛素(THAM — FITC),一旦外界溶液中有大量葡萄糖存在时,则 葡萄糖会竞争吸附到凝胶的PBA基团上,取代胰岛 素,使胰岛素释放发挥药效. 3.4渗透控制阀式给药系统 此给药系统是将智能型水凝胶材料接枝到多孔 胶囊表面.利用响应性聚合物在响应性过程中链的 收缩和舒展来阻塞和开放胶囊微孔,达到对包封药 物的释放进行控制. YoshioKahata在多孔尼龙胶囊表面分别接枝 聚乙烯吡啶(PVP),聚甲基丙烯酸(PMA)等pH敏感 性聚合物链,从而制得了对pH敏感的渗透控制阀 式给药系统. 李雄伟把热敏性材料聚异丙基丙烯酰胺 (PNIPAm)接枝到其他聚合物上,从而制得了对温度 敏感的渗透阀式给药系统. 3.5电场敏感性给药系统 在凝胶两端外加电压,可控制pH敏感凝胶的 离子化及离子交换过程.Kwon合成了2一丙烯酰胺 一 2一甲基丙磺酸与甲基丙磺酸正丁酯(BMA)共聚 物凝胶,包载带正电荷的溶质依酚氯铵.当外加电 场后,带正电荷的溶质与阳极产生的水合离子交换 释药,实现完全的开关控制模式. 4结束语 越来越多的科研机构和个人已经发现了智能水 凝胶材料在现实生活中各个领域的重要性,它在医 药和生物工程领域的应用已经展开.在当前,其研 究热点为:(1)接枝及互穿网络型高分子凝胶的研 究,(2)以Flory凝胶溶胀理论为基础发展起来的智 能型高分子凝胶材料的研究,(3)提高智能型水凝胶 的响应性,制备快速响应性智能水凝胶:我们相信 随着智能水凝胶基础理论方面研究的日益深入,必 将为智能水凝胶的应用奠定坚实的基础 参考文献 [1]郑俊民.药用高分子材料学[M],北京:中国医药科技 出版社,2000:60—63, [2]祁荣,何荣贵.”智能”水凝胶研究进展及其在医药与 生物工程中的应用[J].沈阳药科大学,2001,18 (6):447—451. 13]KnuthKeta1.亲水凝胶控释给药系统[J].国外医学药 学分册,1994,21(5):297—300, [4]李贤真,等,高分子水凝胶材料研究进展[J].功能材 料,2003,34(4):382—385. 5]张建合.智能水凝胶的合成及其刺激响应性[J]. 信阳 师范学院(自然科学版),1998,11(2):191—195. [6]单军.国内有关高聚物水凝胶的合成,溶胀性能及其 22食品与药品FoodandDrug2005年第7卷第3期 7 8 9] l0] [12] [13] [14] [15] [16] [17] [18] [19] [20] [21] [22] 结构表征的研究J].化工新型材料,1996,(11):2—6. 杨月琪,刘钰铭,辐射合成水凝胶材料的影响凶素技 性能:J:.应用化学,1989,7(2):169. 赵曼云,1永常,赵小朵.辐射法合成亲水性凝胶[J. 核技术,1988,11(6):43. 马以IF,陈茂庆,等.辐射法制备交联型聚丙烯酸[J:. 核技术,1989,12(1):19. 柳明珠,吴靖嘉,义建军.丙烯酰胺与洋芋淀粉接枝共 聚物的合成及其趟高吸水性能的研究[J].高分子材 料科学工程,1992,(8):19—22. 1mkhandeHT,VaradarajanPV.Anewapproachinthe pro(1ucti(J【1ofnon—WfK~[一basedcellullosicsuperab~rbents ttmmghthepangr’,diingmethod[J].BioresourceTechnol, 1993,45(3):l6l一165. Kiatkamj(JnlwongS.ChomsaksakulW,~nsukM.Rhation n1(lifteati(J11ofwaterabsorptionofcassavastarchbyacrylic a(?i(1/a(lanfide[J].R~MiatChem,2000,59(4):413 — 427. AladesuluI,GrahamNB,RiehardsRW.Interstitialpoly一 [hers1)asedonapolyurethanenetwork:1Meltingpointsand fractionalcrvstallinities[J].Po1)mer,1984,24(3):279. 翟茂林,哈鸿飞.水凝胶的合成,性质及应用[M].大 学化学,2001,16(5):23. 何庆,盛京.响性凝胶及其在药物控释上的应用 [J].功能高分子,1997,10(3):118—127. 张侃等.环境敏感水凝胶的研究进展[J].广州化学, 200l,26(4):4J6—54. InomataH,GotoS,SaitoS.,PhasetransitionofN—substi— toteda(.rvlmnidegelslJj.Macromolecules.,1990,23:4887. Aoki,Takashi;Kawashima,Masahiko;Katono,Hiroki; Sanni,Kohei;Ogata,Naoya;Okano,Temo;Sakurai,Ya— suhisa,Temperature—responsiveinterpenetratingpolymer networksconstructedvdthpoly(acrylicacid)andpoly(N,N — dimethylaerylamide)LJ].Macromolecules.1994,27(4): 947. Tanaka—I,FillmoreD,SunS,eta1.Phasetransitioninionic gelslJj.Ph)sRevLett,1980,45(20):1636—1639. Katehalsk. v,Aharon.Rapidswellinganddeswellingofre一 ,ersihlegelsofpolymericacidsbyionizationlJj.Experien— tia,1949,5:319. Mar(hettiM.3]lemlodyn,maiesoftemperaturesensitivegels lD.PhDthesisUniversit)ofMinnesota,1989. PKK,CusslerEL.Pressure—dependentphasetransi— tionsinhydrogelslJj.ChemEngSci,1990,45(3):766— 767. 『23]Kost,Joseph;Horl-,ett,ThomasA.;Ratner,Bud&.D.; Singh.Manindar.Glucose—sensitivelllenl1)ralleseontanllng glucosPoxidase:Aetivit),s,,elling,all(1permealfilit}stud一 [JBiomedMaterRes,1985,19:1117. f24]LeeSJ,ParkK.Synthesisandchara(?terizationofsol—gel phasereversit)lehydrogelssensitivetoglucoseJJ.Po/)m 胁),1994,35:391—393. [25]ewF,TuYM.Superabsorbentpo1)mermaterials:II[JJ ApplPol~mSci,1999,64:1701—1712. [26]IJeeWF,WuRJ.Superabsorbentpobn1ermaterials:\l… Applf,m&,1997,72:1221—1232. [27]HuglinMB,RegoJM.h~uen(‘eofasaltonsonleproperties ofhydrophilicmethmylatehydrogels[J.Macromoleades, 199l,24:2556—2559. [28]WeiXue,HuglinMB.Behaviorofcrosslinkedanlinearpoly [1一(3一sulphopropy1)一2一vinyl—pridinium—betaine] inaqueoussahsolution[J].Polym.Int.1999,48:8一l2. [29]刘锋,卓任禧.水凝胶的制备及应用[J].高分子通报, 1995,(4):205—216. [30]Tanaka,Toyoichi.Collapseofgelsandthecriticalendpoint fJ].Ph)sResLett,1978,40(12):820—823. [31]KenjiKono,FumiyaTabataeta1.,pH—responsivepemle— abilityofpoly(acrylicacid)一poly(ethylenimine)complex capsulemend)ranelJ].Mem1)r.Sci.,1993,76:233. [32]Bae,YouHan;Okano,Temo;Hsu,Richmxl;Kim,Sung Wan.,ThemlosensitivepolymersasOll—offswitchesfor drugrelease[J].MakromolekulareChemie,R@MCommu— nicatio瑚.1987,8(10):481—485. [33]KMakino,E.J.macketa1.,Amierot?apsuleserf—regulat— ingdeliverysystemforinsulinlJjControlledRelease,1990, 12(3):235. 134jDaijiroShiino,YoshishigeMurataeta1.,N,biologicand syntheticvascularprosthesesH.P.GreislerCRCPress,Ba— tonRouge,Florida,1992lJj.Bionlaterials,1994,15(2): I20. 135jOkahata,Yoshio;Noguehi,Himshi;Seki,Iah., Functionalcapsulernend)ranes.26.Permeabilitycontrolof polymer—graftedcapsulemembranesrespondingtoambient pHchangeslJj.Macromol,1987,20(1):15. [36]李雄伟,接枝聚合物PAA—g—PIPA微球的制备及其 温控释药研究[J].高分子,1994,2:156. [37]YoshidaReta1.使用亲水凝胶制备的脉冲式给药系统 [J].国外医学药学分册,1994,21(4):221—224.