基于N-异丙基丙烯酰胺的磁性温敏水凝胶研究进展-论文.pdf

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1、基于N一异丙基丙烯酰胺的磁性温敏水凝胶研究进展／陈琳等·53·基于N-异丙基丙烯酰胺的磁性温敏水凝胶研究进展陈琳，杨永珍。，刘旭光(1太原理工大学新材料界面科学与工程教育部重点实验室，太原030024；2太原理工大学化学化工学院，太原030024；3太原理工大学新材料工程技术研究中心，太原030024)摘要基于N_异丙基丙烯酰胺(NIPAM)的磁性温敏水凝胶是一种具备双重响应性的新型智能材料，在许多领域尤其是生物医药、生物工程等方面受到广泛的关注。综述了国内外近年来此类磁性温敏水凝胶的制备方法及相关应用，并对其目前存在的问题和今后的发展方向提出一些看法。关键词N一异丙基丙烯酰胺

2、磁性温敏水凝胶中图分类号：TB381文献标识码：AResearchProgressinMagneticThermosensitiveHydrogelsBasedonN—isopropylacrylamideCHENLin，YANGYongzhen，LIUXuguang'(1KeyLaboratoryofInterfaceScienceandEngineeringinAdvancedMaterialsofMinistryofEducation，TaiyuanUniversityofTechnology，Taiyuan030024；2CollegeofChemistryandChe

3、micalEngineering，TaiyuanUniversityofTechnology，Taiyuan030024：3ResearchCenteronAdvancedMaterialsScienceandTechnology，TaiyuanUniversityofTechnology，Taiyuan030024)AbstractAsanovelfunctionalmaterial，magneticthermosensitivehydrogelsbasedonN—isopropylacrylamide(NIPAM)offerhighpotentialapplications

4、invariousfields，particularlyinbiomedicalandbioengineeringfield．Themorerecentsynthesisdevelopmentandapplicationsofmagneticthermosensitivehydrogels，andtheirapplicationsaresummarized．Opinionsontheexistingdrawbacksanddevelopmenttendencyofthesehydrogelsareproposed．KeywordsN-isopropylacrylamide，ma

5、gneticthermosensitive，hydrogels磁性温敏水凝胶是由磁性纳米粒子和温敏水凝胶复合剂载体L6]、蛋白质分离[7,83等方面有良好的应用前景。而成的新型功能材料。磁性纳米粒子在外界磁场作用下可常见的磁性纳米粒子主要有铁、钴、镍，或者它们的氧化以方便、快速地与介质分离，已经成为纳米材料合成研究的物以及合金等，但是钴、镍等存在毒性，在生物、医药等领域热点之一。温度敏感水凝胶结构中含有一定比例的疏水和的应用受到严格限制，而铁的氧化物(Fe。04、7-Fe0。)具有亲水基团，周围环境温度发生变化会影响这些基团的亲水和价廉易得、无毒等优点，成为常被采用的磁性组分I

6、9]。温敏疏水性以及大分子链间的相互作用，从而使材料的结构、胶水凝胶按其温度响应特点可分为具有最低临界溶解温度体性质发生变化，并伴随着体积相转变的出现。这种独特的(LCST)和最高临界溶解温度(HCST)两类，其中前者是水凝转变行为，使温敏水凝胶在生物医学等领域受到广泛关注。胶在低温溶剂中可以充分溶胀，高温下凝胶分子内发生收缩将磁性纳米粒子和温敏水凝胶在一定条件下复合，得到的材坍塌，随即坍塌的分子链之间相互聚集而发生相分离；后者料不仅同时具备磁场和温度双重响应性，拓展其应用范围，则是水凝胶在低温下处于收缩状态，高温下发生膨胀[1。在也解决了单一的磁性纳米粒子在环境中容易引起聚沉

7、和沉众多的温敏材料中，目前研究最多的是具有LCST且与人体淀以及温敏凝胶自身力学性能低的问题。磁性温敏水凝胶温度比较接近的聚(N一异丙基丙烯酰胺)(PNIPAM)类[1。的响应性表现在两个方面：一方面是可通过外加的永久磁场因此，本文将着重综述以PNIPAM为基质的磁性温敏水凝将其输送到特定地方；另一方面是利用磁性纳米粒子在交变胶微球和微胶囊两种结构复合凝胶的研究进展和主要研究磁场的作用下可产生热量的特性，使包埋有磁性纳米粒子的成果，并对其发展前景进行展望。温敏水凝胶发生体积相转变。目前，赋予