以叶酸为凝胶因子的复合凝胶的制备及其在药物控释和染料吸附方面的应用

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1、以叶酸为凝胶因子的复合凝胶的制备及其在药物控释和染料吸附方面的应用Fabricationoffolicacidbasedsupramolecularhybridgelsandtheirapplicationsindrugcontrolledreleaseanddyesadsorption学科专业：化学作者姓名：宋雅慧指导教师：高建平教授天津大学理学院二零一七年五月万方数据独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得天津大学或其他教育机构的学位或证书而使用

2、过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名：签字日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解天津大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权天津大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。（保密的学位论文在解密后适用本授权说明）学位论文作者签名：导师签名：签字日期：年月日签字日期：年月日万方数据摘要超分子凝胶是指由有机小分子化合物通过分子间的非共价键相互作用，包括氢键、范德华力、π-π作用、疏

3、水作用等，组装而成的具有三维网状结构的凝胶。此类超分子凝胶对温度、pH等外界刺激具有刺激响应性、可修饰性等特点，可在生物医药、模板材料等方面发挥其作用。但同时超分子凝胶较弱的力学强度严重限制了其应用。本论文中，我们向超分子凝胶中添加其他大分子化合物，制备了超分子复合凝胶，以提高凝胶的力学强度，并在药物控释，染料吸附方面测试其应用效果。以叶酸（FA）为凝胶因子，琼脂为添加物，在DMSO/H2O混合溶剂中形成FAG复合凝胶，并使用红外、紫外、X射线衍射（XRD）、流变仪、扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）等对凝胶的形成过程、力学强度、形貌进行表征，并以罗丹明B为模型药物进行测定FAG复

4、合凝胶的释放性能。结果表明琼脂的加入使凝胶强度有了很大的提高，并且表现出更好的药物控释性能。通过改变混合溶剂及比例，探究了FA在不同混合溶剂中的凝胶情况，而在体积比为1:1的NMP/H2O混合溶剂中凝胶效果最好，此时FA的最低凝胶化浓度为0.4%（w/v）。由于纯FA凝胶强度较弱，通过向其中分别添加明胶（GA）、壳聚糖（CS）形成FA-GA、FA-CS复合凝胶来提高其强度。用红外、紫外、荧光、SEM等对凝胶形成过程及形貌进行了表征。结果显示，加入添加物后，凝胶的强度都提高很大，GA、CS都参与了凝胶的自组装过程，形成致密的网状结构，且结构中的纤维呈螺旋状。同时，用刚果红（CR）、甲基蓝

5、（MB）、甲基橙（MO）三种染料测试凝胶的吸附性能，结果表明两复合凝胶的吸附效果比纯FA凝胶的强很多，同时FA-GA复合凝胶对高浓度的MB吸附效果好，吸附率达到70%以上；FA-CS复合凝胶对高浓度的CR吸附效果好，吸附率可达95%以上。关键词：超分子复合凝胶，力学强度，药物控释，染料吸附I万方数据ABSTRACTSupramoleculargels,structuredintheformofthree-dimensionalnetwork,areformedbysmallmolecularweightorganiccompoundsthroughnon-covalentinterac

6、tionsbetweenmolecules,suchashydrogenbonds,vanderWaalsforces,π-πstacking,hydrophilic/hydrophobiceffects.Thiskindofsupramoleculargelischaracterizedbysensitivitytoexternalstimulisuchastemperature,pHandmodifiability,whichcanplayaroleinbiologicalmedicine,templatematerials.However,theweakmechanicalstr

7、engthgreatlyrestrictsitsapplicationinthemeantime.Inthepresentstudy,supramolecularhybridgelsareobtainedbyaddingothermacromolecularcompoundstosupramoleculargelstoenhancethemechanicalstrength,aswellastesttheapplicationeffectson