PVA／PAA水凝胶纤维的电刺激响应性能

以过硫酸胺为引发剂,在PVA水溶液中原位聚合丙烯酸单体,得到的PVA／PAA混合水溶液在凝固浴硫酸胺饱和水溶液中纺丝制备了物理缠结和氢固定网络形式的PVA／PAA水凝胶纤维。该纤维于NaCl溶液中在直流电场作用下具有电流－刺激敏感性,表现为溶胀、收缩、弯曲行为。纤维的弯曲速度和最大弯曲度随电场强度和凝胶网络中PAA含量的增加而增大,随电解质溶液离子强度的变化出现临界最大值。纤维向负极弯曲的过程中,在电场下自由离子和反庆子迁移引起的渗透压主导作用,弯曲过程主要是溶胀弯曲;向正极弯曲过程中,由于电化学反应和电场作用下产生的PH梯度导致凝胶网络构像变化主导作用,弯曲主要是收缩弯曲;弯曲由负极向正极转化过程中,两种机理对弯曲的影响相对平衡。     

智能纳米水凝胶的刺激响应性研究进展

智能纳米水凝胶在药物输送与可控释放、医学诊断、生物传感器、微反应器、催化剂载体等方面有良好的应用前景。结合本课题组近年来的研究成果,分别介绍了具有温度刺激响应性、pH刺激响应性、光刺激响应性、磁场刺激响应性、分子识别刺激响应性和多重刺激响应性智能纳米水凝胶的研究进展。另外,对这几种智能纳米水凝胶目前存在的问题和今后的发展方向提出了一些粗浅的看法。     

磺化明胶水凝胶的制备及其电场响应性能

采用明胶为原料,以甲基丙烯酸缩水甘油酯和亚硫酸氢钠为改性剂,在明胶分子链上引入极性基团磺酸基,制得新型磺化明胶水凝胶。采用红外光谱（FT-IR）、X射线光电子能谱（XPS）和扫描电镜（SEM）对其组成和结构进行了表征。通过动态黏弹谱仪（DMA）测定水凝胶的储能模量,探讨不同外加电场作用下该水凝胶的电场响应性能。随着明胶水凝胶中S元素的原子百分比的增大,在外加电场下,胶体的电场响应能力增强。当外加电场为1.6 kV/mm、明胶水凝胶中S的原子百分比为1.59%时,水凝胶对电场作用的响应最明显,储能模量的增加率为31.86%。     

刺激响应型水凝胶在骨修复中的应用综述

水凝胶因其良好的生物相容性、亲水性以及与生物组织相似的物理特性,已在生物医学尤其是组织工程领域得到了广泛的应用.作为一种新颖的智能响应型生物材料,刺激响应型水凝胶不仅含有一般水凝胶的优点,还可在外界环境刺激下(如特定温度、pH、光照和磁场等)表现出独特的溶胀或收缩行为,可搭载活性细胞及细胞生长因子植入缺损组织,实现骨组织损伤修复和功能重建.这种精确的控制使骨修复的治疗实现微创化,并且可以精准匹配复杂的骨缺损.本文根据不同类型的外界环境刺激因子,介绍刺激响应型水凝胶的分类、刺激响应原理及其在骨修复中的研究进展,旨在为骨修复提供新的思路与方法.     

PMAA纳米水凝胶的水相制备

利用表面活性剂间的疏水作用以及表面活性剂与单体间的氢键作用,促使甲基丙烯酸(MAA)单体在原位生成的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)种子乳胶表面的选择性聚合,实现了PMAA纳米水凝胶的水相"绿色"制备。利用动态光散射、傅里叶红外光谱、透射电子显微镜表征了PMAA纳米水凝胶的尺寸、组成、形貌和pH响应性。研究了聚氧乙烯失水山梨醇单月桂酸酯(吐温20)的用量、N,N'-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)的用量、MAA的用量和加入方式、十二烷基硫酸钠(SDS)的补加速率等对PMAA纳米水凝胶的尺寸和溶胀性能的影响。结果表明:PMAA纳米水凝胶为核-壳结构;随着MBA用量的减小、吐温20用量的增加、MAA用量的增加,PMAA纳米水凝胶的尺寸和溶胀比均增大;当采用半连续加入MAA时,PMAA纳米水凝胶的尺寸和溶胀比变小;当SDS的补加时间由60 min延长到100 min时,PMAA纳米水凝胶的尺寸逐渐变小。PMAA纳米水凝胶具有良好的pH响应性,当介质的pH从1增加到6时,其流体力学体积扩张了64倍。     

丝素蛋白纤维/聚N-异丙基丙烯酰胺复合水凝胶的性能

以丝素蛋白纤维为填充材料,采用自由基聚合的方法制备复合聚N-异丙基丙烯酰胺(PNIPPAm)水凝胶,研究复合水凝胶的黏弹性能、溶胀性能和反复溶胀收缩性能。结果表明：丝素蛋白纤维的加入改善了复合水凝胶的力学性能,其平衡溶胀率不仅与温度有关,而且与丝素蛋白纤维的含量有关。此外,处在表面的丝素蛋白纤维与水凝胶之间存在间隙,在反复溶胀-收缩过程中可以作为输水通道,有利于水分子进出,提高了PNIPPAm水凝胶对温度的响应速率并使其溶胀-收缩重复性更好。     

P(MAA-co-AM)纳米水凝胶的制备与表征

利用单体对之间的氢键特殊相互作用,采用一步反应在水相中共聚甲基丙烯酸（MAA）、丙烯酰胺（AM）和交联剂乙二醇二甲基丙烯酸酯（EGDMA）,制备了pH响应性共聚物P（MAA-co-AM）纳米水凝胶。采用纳米粒度与电位分析仪、傅里叶红外光谱仪、透射电子显微镜、场发射扫描电镜等对P（MAA-co-AM）纳米水凝胶的尺寸、形貌、组成和结构进行了表征。系统研究了反应参数对P（MAA-co-AM）纳米水凝胶的影响。结果表明：当两单体等物质的量投料时所制备的P（MAA-co-AM）纳米水凝胶粒径分布最窄（〈D_h〉=129 nm,PDI=0.095）,且其粒径随着两单体用量的增加而增大。随着单体加入时间的延长或EGDMA用量的增加,P（MAA-co-AM）纳米水凝胶的粒径逐渐变小。P（MAA-co-AM）纳米水凝胶表现出极好的pH响应性：当介质的pH从4增加到8时,溶胀比高达7,体积扩张了343倍。     

明胶-聚异丙基丙烯酰胺水凝胶的pH、温度敏感性

用明胶(Gel)和N 异丙基丙烯酰胺(NIPAM)为原料,制备了Gel/聚异丙基丙烯酰胺(PNIPAM)水凝胶;研究了不同含量的水凝胶的温度、pH敏感性。结果表明:温度对水凝胶pH敏感性的影响取决于水凝胶的组成。明胶含量高的水凝胶,其pH敏感性几乎不受温度的影响;当0.500.90时,pH值几乎不影响水凝胶的温敏性。     

温度/超声双重响应型相变液滴对水凝胶结构性能的调控

目的：制备温度/超声双重响应型脂质相变液滴(lipid phase?change droplet,LPCD),并将其与水凝胶进行复合,通过温度或低强度聚焦超声(low intensity focused ultrasound,LIFU)调控LPCD的内核发生液?气相转变,继而调控水凝胶的结构和力学性能。方法：首先通过薄膜水化法制备出脂质膜壳的全氟己烷(perfluorohexane,PFH)相变液滴,对其在温度和LIFU调控下的形貌变化、相转变能力进行表征,同时评估液?气相变前后LPCD的超声造影能力。在此基础上将其与水凝胶进行复合,通过各项表征评估温度/超声引起的液滴相变对水凝胶内部结构、浮力和机械性能的影响。结果：LPCD在温度或超声调控下有良好的相转变能力和超声造影能力。脂质液滴相变可使水凝胶内部生成直径在微米量级的诸多气孔,浮力得到显著提高, 压缩应力和溶胀性能也有所变化。结论：脂质相变液滴?水凝胶复合材料(LPCD@Hy)是一种有潜力的智能响应型诊疗用微纳材料。     

可生物降解的pH敏感水凝胶的合成及其溶胀性能研究

采用明胶和聚乙烯醇为原料，制备了戊二醛交联、明胶／聚乙烯醇配比不同的水凝胶，并用FTIR和SEM对产物进行了表征。研究了凝胶的溶胀动力学，结果表明，原料配比对各种凝胶的溶胀速率影响不大，而对平衡溶胀比与原料配比有关，室温下凝胶的平衡溶胀比在300％～500％之间。pH敏感性研究表明，几种凝胶均表现出明显的pH响应性，当溶胀介质的pH值在明胶等电点附近时，水凝胶的溶胀比达到最小值，凝胶的溶胀-消溶胀动力学曲线呈“W”形，即该凝胶具有形状记忆功能。     

老年人小腿围、HCAR与认知障碍的因果中介分析——基于CLHLS2014数据

摘　 要：目的　 探究小腿围与认知障碍的关系及超敏C反应蛋白/白蛋白比值(hypersensitive C-reactive protein/ albumin ratio, HCAR)的中介作用。方法　筛选 2014 年CLHLS数据库中的 1 784 例老年人数据。通过中文版简易精神 状态量表(Chinese version of the brief mental state examination, cMMSE)评估认知功能。使用R软件进行数据处理和分 析,Bootstrap抽样法验证中介效应。结果　校正多种协变量后,小腿围与认知障碍呈显著负相关(OR= 0.951,95% CI： 0.933~0.970),HCAR在其中起到中介作用(中介效应比例为 0.022,95%CI：0.002~0.060)。结论　小腿围与认知障碍之 间存在负关联,HCAR起中介作用。该发现对预防和干预认知障碍有重要意义。     

IL-2/IFN-γ融合蛋白质粒增强HBV DNA疫苗免疫原性的实验研究

目的 评价IL-2/IFN-y融合蛋白基因质粒(pFP)增强HBVDNA疫苗(pS2.S)免疫原性的佐剂作用.方法 构建IL-2/IFN-y融合蛋白和H.BV包膜中蛋白(PreS2 S)编码基因的重组真核表达质粒,根据pFP编码的目的基因序列分子模拟IL-2/IFN-y融合蛋白的空间结构,检测质粒体外转染细胞表达目的基因产物及其生物活性;体内实验采用提高质粒转染效率的在体电脉冲(EP)技术免疫健康BALB/c小鼠,分别以ELISAT及免疫酶联斑点(ELISPOT)方法检测小鼠血清抗HBs及脾脏HBsAg特异性分泌IFN-γ的淋巴细胞应答水平.结果 pFP能够以融合蛋白的形式正确表达IL-2和IFN-γ,其活性域保持相对独立,其分子模拟的结果得到了质粒体外细胞转染检定实验的证实.EP介导的HBV DNA免疫反应中,pS2.S pFP组血清抗-HBs[(51.2±50.5)mlU/mL,89%]及HBsAg特异性分泌IFN-γ的淋巴细胞应答[(207±103)IFN-rT细胞SFCs/3×105脾细胞,78吲水平和阳性率均显著高于pS2.S pcDNA3.1组[抗-HBs(14.8±7.6)mlU/mL,64%;IFN-γ T细胞(84±70)SFCs/3×105脾细胞,28%(P＜0.05).结论 实验结果提示Th1型细胞因子IL-2和IFN-γ的融合蛋白基因表达质粒可提高HBV DNA疫苗的免疫效果,并促进初始T细胞向Th1方向分化.