@N-乙烯基吡咯烷酮共聚物水凝膠結(jié)構與性能
N-乙烯吡咯烷酮(NVP) 的均聚物PVP及共聚物水凝膠以其優(yōu)良的化學穩(wěn)定性、絡合性、成膜性、低毒性、生物相容性和高分子表面活性,在生物醫(yī)學工程材料領域得到廣泛的應用。本文合成了一系列以甲基丙烯酸β一羥乙酯(HEMA)分子鏈為基礎的化學改性、自由基聚合的共聚物水凝膠,考察和研究了水凝膠的性能、水在凝膠中的存在狀態(tài)、氧氣等小分子物質(zhì)在水凝膠中的滲透擴散行為以及蛋白質(zhì)在水凝膠中的沉積情況,從化學角度認識水凝膠體系的結(jié)構與性能的關系,對合成和表征新穎結(jié)構、具有特殊功能團或多功能團的共聚物水凝膠有一定的理論指導作用。本文的主要內(nèi)容如下:
以偶氮二異丁腈為引發(fā)劑,用量為單體總質(zhì)量的0.05~0.1%,在60~70℃水浴中恒溫反應24個小時合成NVP/HEMA共聚物水凝膠材料。研究表明合成的所有樣品呈無色透明狀,在可見光區(qū)透光率達到96%以上,通過測定材料的折射率發(fā)現(xiàn)水凝膠表現(xiàn)出光學各向同性,證明聚合物鏈段結(jié)構為無規(guī)分布的無定形高聚物分子鏈段。水凝膠材料浸出液pH值為7.10~7.44,與人體淚液7.20相近,不溶于常見的有機溶劑,對無機強堿、強酸、強氧化劑有較好的抗侵蝕性。通過細胞生長抑制實驗發(fā)現(xiàn)共聚物水凝膠材料的細胞毒性均為一級,為無毒性材料。由此可見, 合成的NVP/HEMA高分子共聚物水凝膠材料具有良好的生物相容性,符合軟性角膜接觸鏡材料的要求。