@N-乙烯基吡咯烷酮共聚物水凝膠結(jié)構(gòu)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(xué)穩(wěn)定性、絡(luò)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(xué)工程材料領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)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(chǔ)的化學(xué)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(kuò)散行為以及蛋白質(zhì)在水凝膠中的沉積情況，從化學(xué)角度認(rèn)識水凝膠體系的結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系，對合成和表征新穎結(jié)構(gòu)、具有特殊功能團(tuán)或多功能團(tuán)的共聚物水凝膠有一定的理論指導(dǎo)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(yīng)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(dá)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(xué)各向同性，證明聚合物鏈段結(jié)構(gòu)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(jī)溶劑，對無機(jī)強(qiáng)堿、強(qiáng)酸、強(qiáng)氧化劑有較好的抗侵蝕性。通過細(xì)胞生長抑制實驗發(fā)現(xiàn)共聚物水凝膠材料的細(xì)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。