Luận án Tổng hợp vật liệu polyme dạng hydrogel nhạy nhiệt

Tên luận án:

TỔNG HỢP VẬT LIỆU POLYME DẠNG HYDROGEL NHẠY NHIỆT

Ngành:

Hoá hữu cơ

Tóm tắt nội dung tài liệu:

Luận án tập trung vào việc tổng hợp và đặc trưng hóa vật liệu polyme dạng hydrogel nhạy nhiệt, một lĩnh vực quan trọng trong nghiên cứu vật liệu cao phân tử chức năng. Các polyme "thông minh" này có khả năng ứng đáp với nhiều kích thích từ môi trường ngoài như pH và nhiệt độ, mở ra nhiều ứng dụng tiềm năng trong cảm biến sinh học, vận chuyển thuốc, chuyển gen và công nghệ tế bào. Đặc biệt, hydrogel với cấu trúc mạng lưới 3 chiều có khả năng hấp thu lượng lớn chất lỏng sinh học và thể hiện tính nhạy nhiệt, là vật liệu đầy hứa hẹn cho các hệ vận chuyển thuốc tự điều chỉnh.

Mục tiêu chính của nghiên cứu là tổng hợp và khảo sát tính chất của hydrogel nhạy nhiệt PNIPAM, bao gồm quá trình trùng hợp NIPAM và các đặc tính của hydrogel PNIPAM. Đồng thời, luận án cũng nghiên cứu tổng hợp và đặc trưng hóa các hydrogel nhạy nhiệt trên cơ sở biến tính NIPAM với các monome khác như NIPAM-co-AM, NIPAM-co-HEMA, NIPAM-co-MA và terpolyme NIPAM-co-HEMA-co-AM. Điểm mới của luận án là tìm kiếm một hệ hydrogel nhạy nhiệt kép với khả năng giữ và nhả dược chất có tiềm năng ứng dụng.

Các kết quả nghiên cứu đã xác định được điều kiện tối ưu để tổng hợp PNIPAM, đồng thời chỉ ra rằng chất tạo lưới và chất điện ly có ảnh hưởng đến độ trương của hydrogel. Hydrogel PNIPAM thể hiện tính thuận nghịch nhiệt rõ rệt và cấu trúc mao quản hở. Các hệ hydrogel đồng trùng hợp như NIPAM-co-AM, NIPAM-co-HEMA và NIPAM-co-MA cũng được tổng hợp và đánh giá tính chất. Trong đó, NIPAM-co-AM có mức độ trương ít phụ thuộc vào pH nhưng có khoảng thuận nghịch nhiệt lớn hơn PNIPAM, NIPAM-co-HEMA có độ bền cơ lý cao hơn và chu kỳ thuận nghịch nhiệt lớn hơn. NIPAM-co-MA cho thấy độ trương thay đổi rõ rệt theo pH nhưng tính chất cơ học kém hơn.

Đặc biệt, luận án đã thành công trong việc tổng hợp hệ hydrogel terpolyme (NIPAM-co-HEMA-co-MA) có tính nhạy nhiệt và nhạy pH đồng thời, với các tính chất cơ lý được cải thiện đáng kể. Hệ hydrogel này có nhiệt độ chuyển pha (LCST) gần với nhiệt độ cơ thể người, phù hợp cho ứng dụng mang/nhả thuốc khi nhiệt độ cơ thể thay đổi. Khả năng nhả thuốc paracetamol của hydrogel đã được khảo sát, cho thấy lượng thuốc được nhả ra tăng khi nhiệt độ tăng và pH thấp. Sản phẩm hydrogel được kiểm nghiệm và xác nhận không gây kích ứng da, khẳng định tiềm năng ứng dụng trong hệ vận chuyển thuốc qua da.

Mục lục chi tiết:

• Đặt vấn đề : 2 trang
• Phần tổng quan: 43 trang
• Phần thực nghiệm: 13 trang
• Phần kết quả tháo luận: 55 trang
• Kết luận: 2 trang