N-乙烯基吡咯烷酮共聚物水凝胶结构与性能

@N-乙烯基吡咯烷酮共聚物水凝胶结构与性能

N-乙烯吡咯烷酮(NVP) 的均聚物PVP及共聚物水凝胶以其优良的化学稳定性、络合性、成膜性、低毒性、生物相容性和高分子表面活性，在生物医学工程材料领域得到广泛的应用。本文合成了一系列以甲基丙烯酸β一羟乙酯(HEMA)分子链为基础的化学改性、自由基聚合的共聚物水凝胶，考察和研究了水凝胶的性能、水在凝胶中的存在状态、氧气等小分子物质在水凝胶中的渗透扩散行为以及蛋白质在水凝胶中的沉积情况，从化学角度认识水凝胶体系的结构与性能的关系，对合成和表征新颖结构、具有特殊功能团或多功能团的共聚物水凝胶有一定的理论指导作用。本文的主要内容如下：

以偶氮二异丁腈为引发剂，用量为单体总质量的0.05~0.1%，在60~70℃水浴中恒温反应24个小时合成NVP/HEMA共聚物水凝胶材料。研究表明合成的所有样品呈无色透明状，在可见光区透光率达到96%以上，通过测定材料的折射率发现水凝胶表现出光学各向同性，证明聚合物链段结构为无规分布的无定形高聚物分子链段。水凝胶材料浸出液pH值为7.10~7.44，与人体泪液7.20相近，不溶于常见的有机溶剂，对无机强碱、强酸、强氧化剂有较好的抗侵蚀性。通过细胞生长抑制实验发现共聚物水凝胶材料的细胞毒性均为一级，为无毒性材料。由此可见， 合成的NVP/HEMA高分子共聚物水凝胶材料具有良好的生物相容性，符合软性角膜接触镜材料的要求。