pH响应型载药碳纳米管/壳聚糖复合水凝胶的制备开题报告

1. 研究目的与意义

水凝胶是能在水中溶胀并保持大量水分而又不交联的聚合物，具有良好的亲水性和生物相容性，已广泛应用于生理卫生用品等方面。在生物医学领域，水凝胶作为药物载体的应用最为广泛。壳聚糖是自然界唯一的碱性多糖，是以甲壳素为原料，经脱乙酰化反应而得，不溶于水，能溶于稀酸。以壳聚糖为原料制备的水凝胶有很多优良的特性。同时，用碳纳米管与壳聚糖水凝胶复合，可增强其机械强度并改善其性能。

本课题选择壳聚糖作为原料，采用化学改性法改性壳聚糖，使其对pH的响应范围增大，用以制备pH响应性壳聚糖水凝胶。之后，再采用碳纳米管与其复合，最终得到力学性能优良、机械强度良好的pH响应性碳纳米管/壳聚糖水凝胶。

2. 国内外研究现状分析

壳聚糖水凝胶具有良好的生物相容性和亲水性，在生物材料领域有着广泛应用。主要有药物缓释材料、酶和细胞的固定化载体、组织工程材料等，并且在造纸领域和食品保健品行业有着广泛的应用前景。其中，壳聚糖水凝胶作为药物缓释材料是研究较多的领域。以壳聚糖为原料制备的水凝胶将好于以传统原料如聚丙烯酰胺、聚丙烯酸等制备的水凝胶，会弥补传统水凝胶的不足，如不易降解、对环境有一定的污染性等，可以扩大智能型水凝胶的应用范围。但壳聚糖水凝胶也存在一些不足，如力学强度差、性能不稳定，对环境敏感性不强等，这些不足还有待改善。

壳聚糖水凝胶的制备方法有很多种，每种方法各有其优缺点，在选择时应根据实际情况来选择。目前制备壳聚糖水凝胶的常用方法有：（1）化学交联法；（2）物理交联法；（3）加入一些聚电解质通过静电作用或氢键键合，使其交联^[1]。

（1）化学交联法

3. 研究的基本内容与计划

研究内容：

1.通过化学交联法制备载药用壳聚糖水凝胶，充分考察影响载药型壳聚糖水凝胶的各种因素，设计正交实验得出最佳工艺。

2.通过在模拟环境下对载药水凝胶进行体外释放行为，对所制得的载药型壳聚糖水凝胶的载药性能进行评价。

4. 研究创新点

（1）对壳聚糖水凝胶进行改性，改善其药物释放的pH响应位点；

（2）将碳纳米管与壳聚糖进行复合制备复合型水凝胶，用以增强水凝胶的力学强度。