论文部分内容阅读
刺激响应性水凝胶可借助外界刺激，如温度、pH、光、电、磁场等，实现自身结构与性能的调控，因而受到广泛关注与研究。然而，水凝胶的交联反应一旦触发，交联度难以精确控制，实现水凝胶结构到性能的控制仍然存在挑战。光化学反应具有时空可控性，可实现水凝胶在特定时间与空间的形成、修饰与降解。故本文采用光触发巯基-双硫交换反应构建水凝胶，反应温和、时空可控，为水凝胶结构到性能的定制化制备提供简单、有效的途径。主要内容分为以下三个部分: 1、设计并制备侧链含有二硫键的梳形聚合物P(EMA-SS-PEG)，利用紫外光触发巯基-双硫交换反应，控制光照时间与光照强度得到不同交联度的水凝胶，实现形貌、力学强度、亲水性和溶胀性能的多样化调节。同时，结合光刻技术制备具有规整结构的宏观与微观图案化水凝胶，证明交联反应的空间可控性。最后，研究了水凝胶的降解、吸附与释放行为，以探索水凝胶在药物运载、细胞/蛋白质微阵列制备、细胞质微环境模拟等生物医用领域的应用潜力。 2、以P(EMA-SS-PEG)为基础，利用更加温和的可见光触发巯基-双硫交换反应制备水凝胶，实现其形貌、尺寸、颜色、力学强度和溶胀性能的简单、多样化调节。同时利用双硫键的动态响应性，实现水凝胶涂层在室温下的快速自修复，修复效率与环境温度、湿度及水凝胶含水量有关。另外，外加水汽喷雾可促进水凝胶涂层在大划痕、低温与低湿度下的完全修复，从而满足水凝胶涂层在各种自然环境下的修复需求，为水凝胶涂层的应用提供理论依据。 3、利用反相乳液聚合与光触发巯基-双硫交换反应，制备P(EMA-SS-PEG)微纳米凝胶。控制光照时间不同，得到不同交联度的微纳米凝胶，从而实粒径大小、结构紧实度及亲水性的变化，以探索微纳米凝胶在药物控释、组织工程等生物医用领域的应用潜力。