溫敏型硫辛酸印跡聚合物的合成及緩釋性能研究.pdf

1、本論文以享有“萬能抗氧化劑”之稱的α-硫辛酸(ALA)為模板分子，制備了對ALA具有特異性吸附的分子印跡聚合物(MIPs)，以吸附量為主要的考察指標(biāo)，優(yōu)化了ALA與CS的聚合比例。利用掃描電子顯微鏡和傅里葉變換紅外光譜分別對聚合物的形態(tài)和結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征，并結(jié)合吸附動力學(xué)及靜態(tài)吸附試驗研究了聚合物對ALA的吸附選擇性，探討了其識別機(jī)制并評價了聚合物的識別性能。然后分別以聚乙烯醇(PVA)和N-異丙基丙烯酰胺(NIPAM)為溫敏型材料，與C

2、S共混或接枝后，在ALA與CS的優(yōu)化聚合比例下，合成了兩種溫敏型MIPs，并對兩種溫敏型MIPs的形態(tài)和結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征，探討了兩種溫敏型MIPs在不同溫度下的釋放動力學(xué)，為利用溫敏型MIPs制備抗氧化活性包裝材料提供可靠的試驗依據(jù)。
　　以GLU為交聯(lián)劑，CS(—NH2)與ALA在不同的比例下合成了一種分子印跡水凝膠，將其經(jīng)過冷凍干燥后得到第一種MIPs，以甲醇/乙酸(9:1，v/v)洗脫除去模板分子后，得到CS(—NH2):AL

3、A=5:1時具有最大的吸附量19.72 mg/g，在5 h后達(dá)到吸附平衡，NIPs吸附量僅為8.85 mg/g，在3 h后達(dá)到吸附平衡；通過Scatchard方程分析得知，MIPs和NIPs對模板分子ALA有單一的結(jié)合位點，線性回歸方程分別為Q/Qs(MIPs)=646.32-21.56Q和Q/Qs(NIPs)=225.71-17.49Q；紅外光譜分析結(jié)果表明ALA與CS中的—OH形成氫鍵，GLU與CS中的—NH2形成—C＝N—結(jié)構(gòu)。然

4、后以PVA為溫敏單體，與殼聚糖共混后，以ALA為模板分子，GLU為交聯(lián)劑，合成了第一種溫敏型分子印跡水凝膠，冷凍干燥后得到MIPs，溶脹試驗表明該MIPs在30 min達(dá)到溶脹平衡，且在pH=3.00的條件下具有較高的溶脹率Qs=1.84，且酸性環(huán)境越強(qiáng)，對溶脹的影響效果越明顯；ALA在pH=3.00、4.00和5.00的磷酸緩沖溶液的釋放結(jié)果表明，三種pH條件下ALA釋放速率在第1d均最快，從第2d開始，釋放速率變得緩慢，到達(dá)最大釋放

5、量后達(dá)到平衡，而且pH=5.00條件下最終釋放量最大；紅外光譜分析結(jié)果表明CS和PVA形成氫鍵，且PVA只是物理性的纏繞在CS周圍。20℃和30℃條件下CS/PVA共混型MIPs對ALA的釋放結(jié)果表明，20℃更有利于刺激ALA的釋放。
　　通過乳液聚合法以ECH為交聯(lián)劑，CS(—NH2)與ALA在不同的比例下合成了第二種MIPs，以甲醇/乙酸(9:1,v/v)洗脫除去模板分子后，得到CS(—NH2):ALA=5:1時具有最大的吸附

6、量13.60 mg/g，且在5 h后達(dá)到吸附平衡，非印跡聚合物(NIPs)的吸附量僅為5.02 mg/g；通過Scatchard方程分析得知，MIPs和NIPs對模板分子ALA有單一的結(jié)合位點，線性回歸方程分別為Q/Qs(MIPs)=332.08-18.44Q和Q/Qs(NIPs)=81.61-8.37Q；紅外光譜分析結(jié)果表明ALA與CS中的—NH2或—OH形成氫鍵。然后以NIPAM為溫敏單體，和CS接枝后得到CS-g-NIPAM，并以

7、CS-g-NIPAM作為功能單體，ALA為模板分子，ECH為交聯(lián)劑，在之前得到的CS(—NH2):ALA=5:1條件下，合成了第二種溫敏型MIPs。紅外光譜分析結(jié)果表明，NIPAM接枝在CS上的—NH2上；DSC結(jié)果表明該溫敏型MIPs的臨界溫度點(LCST)位于21℃至22℃之間。該MIPs對ALA在15℃和35℃的釋放結(jié)果顯示，15℃更能刺激ALA的釋放。
　　本論文通過上述研究，制備出了兩種溫敏型MIPs，這兩種MIPs對模