聚乙二醇聚乙烯醇接枝共聚物的合成及表征文献综述

一、拟研究或解决的问题

水溶性高分子化合物是当今最受重视的聚合物之一，不管在生产上还是应用上，都处在迅速发展的阶段。在世界范围内受到越来越高的重视，因为它对能源生产、环境保护、循环经济等都有重要作用。

1.水溶性高分子的概念和分类

水溶性高分子化合物又称为水溶性树脂或水溶性聚合物。通常所说的水溶性高分子是一种强亲水性的高分子材料，能溶解或溶胀于水中形成水溶液或分散体系。在水溶性聚合物的分子结构中含有大量的亲水基团。亲水基团通常可分为三类：①阳离子基团，如叔胺基、季胺基等；②阴离子基团，如羧酸基、磺酸基、磷酸基、硫酸基等；③极性非离子基团，如羟基、醚基、胺基、酰胺基等。

水溶性高分子按来源通常分为三大类：（一）天然水溶性高分子。以天然动植物为原料提取而得。如淀粉类、纤维素、植物胶、动物胶等。 （二）化学改性天然聚合物。主要有改性淀粉和改性纤维素。如羧甲基淀粉、醋酸淀粉、羟甲基纤维素、羧甲基纤维素等。(三)合成聚合物。有聚合类树脂和缩合类树脂两类，如聚丙烯酰胺（PAM）、水解聚丙烯酰胺（HPAM））、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)等。

2.水溶性高分子的功能

水溶性聚合物中的亲水基团不仅使其具有水溶性，而且还具有化学反应功能，以及分散、絮凝、增粘、减阻、粘合、成膜、成胶、螯合等多种物理功能。水溶性高分子材料的几种主要功能是：①水溶性，水是最廉价的溶剂，来源广，无污染。水溶性高分子之所以溶于水，是因为在水分子与聚合物的极性侧基之间形成了氢键。水溶性高分子的溶解具有一个重要的条件，即溶质和溶剂的溶度参数必须相近，但这仅为溶解的必要条件而非充分条件，还需考虑高分子的结晶结构的影响。②分散作用，由于绝大多数水溶性高分子都含有亲水基团和一定数量的疏水基团，因而都具有一定的表面活性，可以在一定程度上降低水的表面张力，有助于水对固体的润湿，这对于颜料、填料、粘土之类的物质在水中的分散特别有利。此外，许多水溶性高分子可以起到保护胶体的作用，即通过水溶性高分子的亲水性，使水-胶体复合体吸附在胶体颗粒上形成外壳，让其屏蔽起来免受电解质所引起的絮凝作用，使分散体系保持稳定。③絮凝作用，水溶性高分子中的极性基团吸附于水中的固体粒子，使粒子间架桥而形成大的聚集体。絮凝作用在水处理中有很重要的应用，由于用量少、见效快、效率高等优点，已成为目前水溶性高分子材料的最大用途。④增粘性。⑤减阻作用。⑥流变性等等。目前，水溶性聚合物在食品工业、医药工业、化妆品等领域都有着广泛应用。

3.水溶性聚乙烯醇作为药物载体材料的应用

聚乙烯醇(Polyvinyl alcohol，简称PVA)是一种用途相当广泛的水溶性高分子聚合物，由聚醋酸乙烯酯经碱催化醇解而得，相对分子质量为20000-200000。聚乙烯醇的物理性质取决于其分子量和醇解度，分子量决定其聚合度。它具有良好的水溶性、成膜性、黏结力、乳化性以及卓越的耐油脂和耐溶剂等性能，且无毒无味、对皮肤无刺激性、不会引起皮肤过敏、弹性及生物适应性良好，因此广泛用于药物载体。几十年来，聚乙烯醇材料得到了极大的发展，目前已经成为世界上产量最大的水溶性聚合物。

目前国内外对PVA的改性研究十分活跃，这必将推动PVA作为药物载体材料的进一步开发与利用。现今应用制剂领域的PVA材料规格并不多，仅集中在增稠剂、凝胶剂、乳化剂、稳定剂和填充剂等方面。如何通过改善加工工艺、物理调节、化学改性等各种手段控制获得各类适宜不同药物载体材料特性要求、微观结构要求和安全增效的PVA材料是拓展PVA材料应用领域如泪膜、人工肾膜、脉冲式缓释囊和靶向性药物球等的关键，所以研究开发出各种性能优异的改性PVA材料具有十分重要的意义。