陈 琛,李 娜

(1.西安交通大学 医学部，陕西 西安 710061;2.西安交通大学 化工学院, 陕西 西安 710049)



·化学与化学工程·

快速响应葡萄糖敏感水凝胶的合成及性能

陈 琛1,李 娜2

(1.西安交通大学 医学部，陕西 西安 710061;2.西安交通大学 化工学院, 陕西 西安 710049)

以苯硼酸(PBA)为识别元素,合成了含茜素红(ARS)的葡萄糖敏感水凝胶ARS-P(AAPBA-DMAA-AM),通过IR和SEM表征了其组成和结构,考察了水凝胶对葡萄糖的响应性能。结果表明,含ARS水凝胶的溶胀度随着葡萄糖浓度的增加不断增大,在生理条件下ARS-P(AAPBA-DMAA-AM)与不含ARS的水凝胶P(AAPBA-DMAA-AM)相比,响应时间缩短了50%。ARS的加入提高了水凝胶对葡萄糖的响应性。

葡萄糖敏感水凝胶,茜素红,苯硼酸,快速响应

基于响应型水凝胶是精密仪器的发展趋势，作为分子识别元件的葡萄糖敏感水凝胶研究成为生物传感器制备的核心问题之一,可以采用葡萄糖氧化酶(GOD)、伴刀豆球蛋白(ConA)、苯硼酸(PBA)作为识别元素[1-3]。由于GOD，ConA在体内会引起免疫反应,并在传感器使用和放置中产生不良作用。PBA及其衍生物可与具有邻位顺式二醇结构的糖类可逆结合形成PBA盐,引起凝胶溶胀[4]。PBA的pKa值为8.6,在此条件下PBA是中性和带电状态共存,带电荷的PBA可以与葡萄糖通过可逆共价键形成相对稳定的络合物,表现出明显的糖敏感性,而在低pH 介质中(pH=7.4)PBA以不带电荷状态存在,因此在生理条件下对外界刺激响应时间长、吸水速率慢,使应用受到限制。

合成了含茜素红(ARS)的快速响应PBA共聚物水凝胶,由于染料ARS在生理条件下(pH=7.4)可以与PBA形成带电荷的PBA盐,增加离子状态PBA的量,因此,提高了PBA凝胶对葡萄糖的响应能力。……