dmaema系列智能水凝胶的研究进展

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1、化工进展2011年第30卷第2期CHEMICALINDUSTRYANDENGINEERINGPROGRESS·345·进展与述评DMAEMA系列智能水凝胶的研究进展廖列文，龚涛，周静，周新华，崔英德（仲恺农业工程学院绿色化工研究所，广东广州510225）摘要：智能水凝胶对于环境微小的物理化学刺激，如温度、pH值、离子强度、电场、磁场、光、压力等能够通过感知和自身作功来响应外界环境变化。甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯（DMAEMA）结构中，既含有叔胺基又含有可聚合的双键，在酸性介质中可以被质子化，因而其均聚物或共聚物具有一定的pH值敏感性，同时又具有一定的温敏性，有望在

2、药物控释、组织培养、能量转换装置、人工肌肉、化学阀和仿生驱动器等领域得到新的应用。本文从pH值敏感性、温度敏感性、电场敏感性方面对近年来已见报道的DMAEMA系列敏感水凝胶的研究进行了较为详细的综述。同时，对DMAEMA系列智能水凝胶的响应性因素以及其在医药控释方面的应用作了相应的介绍。关键词：环境敏感；甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯；智能水凝胶；相转变；叔胺基中图分类号：O631.2；TB381文献标志码：A文章编号：1000–6613（2011）02–0345–08AdvanceinintelligenthydrogelsbasedonN,N′-dimethyla

3、minoethylmethacrylateLIAOLiewen，GONGTao，ZHOUJing，ZHOUXinhua，CUIYingde（InstituteofGreenChemicalEngineering，ZhongkaiUniversityofAgriculturalandEngineering，Guangzhou510225，Guangdong，China）Abstract：Hydrogelscanrespondtotheenvironmentalchangesbyrecognizingandthenself-workingunderslightstimul

4、ationofphysicalandchemicalenvironment，suchastemperature，pHdegree，ionicstrength，electricfield，magneticfield，light，pressure，etc.Tertiaryaminegroupanddoublebonds，whichexistinDMAEMA，canbeprotonatedinacidmedium.ItscopolymersandhomopolymerscanberenderedpHsensitiveandtemperaturesensitivebythis

5、property，whichcanbeusedincontrolleddrugrelease，tissueculture，energyconversiondevice，artificialmuscles，chemicalvalveandbionicactuator.Inthispaper，basedonpH，temperatureandelectricalsensitivity，therecentresearchonDMAEMAsensitivehydrogelsisreviewed.Atlast，theapplicationsinthefieldsofcontrol

6、leddrugreleaseofsuchDMAEMAintelligenthydrogelsarealsopresented.Keywords：environment-sensitive；N,N-dimethylaminoethylmethacrylate；intelligenthydrogels；phasetransition；tertiaryaminegroup智能水凝胶是一种亲水性高分子交联网络，它是具有聚合性的可溶性丙烯酸类衍生物单体，能通过感知外界环境的微小变化，通过做功产生可也是一种用途广泛的多功能单体。DMAEMA的逆的体积相转变或者凝胶-溶胶相转变。智

7、能水凝胶的这种环境响应性使其在人工肌肉、化学阀、生物收稿日期：2010-07-13；修改稿日期：2010-10-18。基金项目：国家自然科学基金项目（20376087，20176007）。分离、活性酶包埋、稀溶液的浓缩等方面有着广阔第一作者及联系人：廖列文（1955—），男，研究员，从事功能聚合的应用前景。物材料的合成与应用。E-mailliaolw@163.com。甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯（DMAEMA）·346·化工进展2011年第30卷结构中，既含有叔胺基又含有可聚合的双键，共聚合成了一系列温度及pH值敏感的又由于胺基基团的pKa为7.5