第一章引言
水凝胶是由亲水性或水溶性的高分子通过一定的物理、化学交联形成。从来源看，这些高分子可分为两类：天然高分子和合成高分子。天然的亲水性高分子包括纤维素、淀粉、壳聚糖等在内的多糖类物质和聚L-谷胺酸、胶原等多肽类物质。水凝胶是以水为分散介质的凝胶。在具有网状交联结构的水溶性高分子中引入一部分疏水基团和亲水残基，亲水残基与水分子结合，将水分子连接在网状内部，而疏水残基遇水膨胀形成交联聚合物。是一种高分子网络体系，性质柔软，能保持一定的形状，能吸收大量的水。由于其具有超强的亲水性和生物相容性，在生物及医药领域引起了极大的重视。80年代后期Yannas等制备用在皮肤上的烧伤敷料，是由某些天然聚合物和细胞被固定在水凝胶上形成。近年来，水凝胶在组织工程及医学领域得到广泛的应用，常被用来作为修复机体损伤及药物释放的新型高分子材料。
利用水凝胶的某些特性如高吸水性和高保水性，水凝胶在各种领域和日常生活中被应用，如：干旱地区的土壤水分的保持，在化妆品中的面膜、退热贴、镇痛贴、农用薄膜、建筑中的结露防止剂、调湿剂、石油化工中的堵水调剂，原油或成品油的脱水，在矿业中的抑尘剂，食品中的保鲜剂、增稠剂，医疗中的药物载体等等。值得注意的是，由于需求不同，不同的原料也被用在特定的领域。正是因为水凝胶的巨大应用潜能，世界各地、各学者对水凝胶的研究也不断深入、研究景象也日益繁荣。水凝胶是一种在水中溶胀性极大但又不溶于水的含有亲水性基团的特殊聚合物。
由于水凝胶中含有亲水基团，凝胶内部溶胀了的高分子之间形成三维空间网络结构。由此水凝胶能吸收自身重量几千倍的水。水凝胶还具备了膜所具备的特殊性能，因此整个水凝胶对营养物质的运送和代谢产物的释放作用都由凝胶中水的性质来决定。水凝胶能够溶胀吸收大量的水的，大量被吸收的水充斥着整个网络，使得水凝胶跟一般生物细胞及其机体组织相似，柔软，富有弹性，所以说其具有很好的生物相容性。
第二章过硫酸钾引发DAAM与SA的接枝........................13
2.1引言..............................................................13
2.2实验部分...................................................................14
2.3接枝共聚物的实验结果讨论.......................................16
第三章超声引发DAAM与SA的接枝.................21
3.1引言................................................................................21
3.2实验部分...............................................................................21
3.3实验结果讨论...........................................................................24
第四章SA与DAAM互穿网络体系产物及性能...........................33
4.1引言..................................................................................33
4.2实验部分...........................................................................33
4.3互穿网络的实验结果讨论......................................35
第五章结论与展望.............................................................43
5.1结语................................................................................43
5.2展望.............................................................................43
参考文献.................................................................................47
第五章结论与展望
5.1结语
①使用过硫酸钾引发的方法在温和的反应条件下将双丙酮丙烯酰胺接枝到海藻酸钠上得到接枝共聚物，得到的接枝共聚物疏水性大大提高，在药物载药率的方面得到显著的提升，同时在药物控释时的药物释放速率明显变低，通过对接枝共聚物的红外表征，热失重分析，元素分析，荧光分析，Zeta电位分析和SEM显示：接枝共聚物的疏水性得到了很大的提高，形成了表面规整的胶体粒子，在药物控释实验中得出结论：海藻酸钙微囊在磷酸盐缓冲液中释放较快，4h内释放80%左右，而接枝共聚物相较于海藻酸钙释放速度明显变慢，由于在磷酸盐缓冲液中微囊容易发生坍塌；而在pH 1.2的盐酸缓冲液中，释放缓慢，这是因为在盐酸缓冲液中不溶胀。计算结果表明，接枝共聚物的包埋率能达到70%以上，且增加双丙酮丙烯酰胺的量能增加接枝共聚物对疏水性药物的载药率和包埋率，通过改变双丙酮丙烯酰胺的投料还能控制布洛芬的释放速率。
②采用超声化学的方法，成功将双丙酮丙烯酰胺接枝到海藻酸钠上。通过对超声引发得到的接枝共聚物进行了红外，热重，SEM，荧光，元素分析，TEM等实验，我们得出随着双丙酮丙烯酰胺的投料比的增加，得到聚合物的疏水性等性能得到提升，如随着海藻酸钠与双丙酮丙烯酰胺的投料比从1:1到1:8的过程，通过SEM可以看出，微球的表面越来越规则，随着双丙酮丙烯酰胺的投料比的逐步增加，接枝共聚物中的N元素的含量慢慢稍微提升，通过荧光分析知道随着双丙酮丙烯酰胺的投料比逐步增加，临界胶束浓度也逐步变小。在药物释放环节，在生理盐水中，载药小球的释放速率变低，由于海藻酸钠的亲水性变差，溶胀小穴变小导致了释放速度变小。从而抑制了药物布洛芬的释放。我们可以知道超声化学得到的接枝共聚物在药物控释方面能大大减缓药物释放的速率，为海藻酸钠未来在医药方面的应用进一步铺路。
③采用UV引发的方法得到了海藻酸钙-双丙酮丙烯酰胺的互穿网络水凝胶，对该水凝胶进行了热学方面的表征，发现该小球的热学性能发生了一些变化，改性后的热稳定性受到了一定的影响。在溶胀率的实验中，可以发现互穿网络小球在盐酸缓冲液中几乎不溶胀，在磷酸盐缓冲液中溶胀很快，极易崩坏，在生理盐水缓冲液中溶胀较磷酸盐缓冲液中要小些，在药物控释的实验中我们发现：互穿网络小球在药物释放跟载药方面都比海藻酸钙微囊更好些，增加了载药量，并且减缓了药物释放的速度。
5.2展望
海藻酸钠作为现在生物医药包埋控释材料方面的主力军，其疏水改性的课题显得格外有意义，海藻酸钠作为一种生物可降解高分子，同时双丙酮丙烯酰胺也是一种很好的生物相容性材料，在应用于生物医药材料领域有较好的优越性，如今在药物控释领域也获得了大大的应用，以后要研究出更多更好的方法，让其能适合更多的药物，被用来包埋更多种类的药物，以期为未来的生物释药领域做更大的贡献。