评估聚合物表征方法,以建立使用聚乙烯醇 (PVA) /聚乙烯糖醇 (PEG) 基水凝用于生物医学应用的组成分析的定量方法
Antonio G Abbondandolo1, Anthony Lowman1, Erik C Brewer1
1Department of Biomedical Engineering, Rowan University, Glassboro, NJ 08028, USA.
Polymers
|January 10, 2026
概括
先进的聚合物染色学 (APC) 和核磁共振 (NMR) 准确量化水凝中的聚合物含量. 热重力测量分析 (TGA) 仅在较低的聚乙烯醇 (PVA) 度下是准确的,这是由于结构变化.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 聚合物化学 聚合物化学
- 分析化学 分析化学
背景情况:
- 多组分聚合物水凝表现出复杂的相互作用,使精确的组成分析变得复杂.
- 精确量化聚合物含量对于理解和优化生物医学应用中的水凝特性至关重要.
研究的目的:
- 评估核磁共振 (NMR),高级聚合物染色学 (APC) 和热重力测量分析 (TGA) 用于在混合水凝中量化聚乙烯醇 (PVA) 和聚乙烯糖醇 (PEG).
- 确定复杂聚合物矩阵中的每个分析技术的局限性和优势.
主要方法:
- 在不同的PVA:PEG比率中使用冷解方法合成PVA/PEG/PVP水凝.
- 使用NMR,APC和TGA量化聚合物含量.
- 里叶变换红外光谱 (FTIR) 用于分析结构变化和键.
主要成果:
- 核磁共振和APC提供了可靠的量化和低误差 (分别为2.77%和2.01%),不受相位分离或键的影响.
- TGA准确量化了高达62.5%PVA的聚合物含量,但由于结合和晶体重组的增加,PVA度较高时,由于热谱变化而导致的精度下降.
- FTIR证实了影响TGA准确度的结构变化,该变化以接近1140厘米-1的变化和 -OH区域的变化为标志.
结论:
- APC提供了一个高通量,准确的NMR替代品,用于分析多组分聚合物水凝.
- 了解热和结构值对于基于TGA的聚合物水凝的准确量化至关重要.
- 这项研究为表征复杂的聚合物网络提供了一个框架,特别是生物医学水凝系统.
