【正文】 cm2 ） 時間（ h） 50 40 30 20 10 0 228 圖 714 poloxamer 407凝膠的光學顯微照片（ 100倍）。 凝膠的顯微照片（圖 714）表明， 不含卵磷脂的樣品中，可見液體石蠟在各向同性的凝膠中分布不均 勻。 □： 1%。（數據引自文獻 22繪制 ） 圖 713的體外透皮實驗表明，滲透量與時間之間有較好的線性關系，符合一級動力學模式。 227 圖 712表明， Poloxamer 407水溶液的表觀粘度在 13℃ ~17℃時有一個明顯的增加，這個轉變實際上是 sol/gel轉變。 具體制備過程如下： 在低溫條件下，在質量分數 w=25%的 Poloxamer 407 的水溶液中，加入卵磷脂（質量分數 w 為1%~8%）和液體石蠟（質量分數 w=5%）。而且溶膠 /凝膠（ sol/gel）轉變是可逆的。在其組成中，聚氧乙烯的含量在 70%，而聚氧丙烯的含量在 30%，其平均分子質量約為 11500。 226 圖 711 糖脂凝膠因子在苯中形成的分子凝膠的 SEM照片 與大多數可形成氫鍵的凝膠因子一樣，某些（不是全部）糖類化合物也是一類可以形成凝膠的凝膠因子。然而，糖類化合物分子的復雜結構往往限制了它們的應用。研究中所用的模型藥物是吲哚美辛（ indomethacin）或二氯酚酸（ diclofenac），這是一類常用的非類固醇抗炎藥物。 ② 對皮膚的刺激作用輕微。 卵磷脂（常用大豆卵磷脂）在特定條件下，在非極性有機溶劑中可以形成一種長而柔順的聚集體， 225 并互相纏繞形成網絡結構，被稱之為“微乳凝膠”。相比之下， v/w/o 凝膠所載的抗原釋放需約 1 天，甚至在 48 小時后仍有 40%抗原存在。 在 v/w/o 乳液中， Niosome 雙層與表面活性劑膜之間存在著表面活性劑的交換。除去上清液，再加 7mL PBS 后重復這一過程，除去上清液后，加入 7mL PBS 即得。該緩沖溶液的制備是在 60℃水浴中機械震搖 1 小時，薄膜層的水合化溫度為 50℃（山梨糖單硬脂酸酯的凝膠 /液化轉變溫度），將所形成的多室 Niosome 懸浮液在暗處冷卻至室溫，經 Sephadex G50 凝膠柱除去未包裹的羧基熒光素。冷卻至室溫，得到白色不透明的半固體分子凝膠。而分子凝膠則沒有這些問題，因為構成分子凝膠基體的有機溶劑幾乎不可能被微生物污染。這種多組份體系與簡單的油包水（ W/O）分子凝膠相比，具有如下優(yōu)點： ① 保護某些蛋白類藥物在服 用后不被酶解， ② 所包裹的藥物可實現緩釋。顯然，隨著凝膠因子在有機介質中的溶解性的增加，是有利于提高所形 成的分子凝膠的穩(wěn)定性。如圖 78 所示 (引自文獻18)。而且是熱可逆的，即加熱此分子凝膠，纖維狀聚集體隨之解締，使之熔融成為溶膠相。溶膠相在冷卻過程中，將降低凝膠因子與有機溶劑的親合力。故并未引起重視。明膠是一種天然高分子物質，溶于熱水而不溶于冷水。在凝膠模板濾取工藝中，在含有交聯(lián)劑的甲基丙烯酸酯或苯乙 222 烯等可聚合溶劑中加入凝膠因子，制得凝膠。利用凝膠取代液體體系，其優(yōu)點在于許多化學物質被定位，流體動力學對流減少。 圖 76 可聚合凝膠因子 BMDM 在二苯醚中形成的有機 凝膠經光輻照 150 min 后的掃描 電子顯微鏡照片（ w = %, Pt coated）：左： bar = 30 ?m，右 bar = 10 ?m。纖維的直徑為 50nm~500nm。 圖 75 BMDM 的通過氫鍵聚集的自組裝模型：左：為分子的空間外 形圖，右：為分子的 Licorice 表達 未聚合的 BMDM 在二苯醚的凝膠態(tài)中，自組裝成一種細纖維，其直徑為 50nm~700nm。該模型是采用 Advanced Chemistry Development ACD/3D（ Version ）軟件模擬的。 圖 73 可聚合凝膠因子 BMDM 結構示意圖 圖 74 可 聚合凝膠因子 BMDM 在二苯醚中形成的凝膠的 TEM 照片（左： 10000X；右： 3600X） OOHCH 2OO OOOOOON NH 220 從凝膠的 X 射線衍射強度曲線圖可知， X 射線衍射強度峰具有 周期性，這表明凝膠中凝膠因子的聚集體具有層狀結構。為此合成了 4,4180。 圖 71 凝膠因子分子間氫鍵及π π相互作用示意圖 （式中 R ＝ — C17H35— ； X ＝ — O— 或 — CH2— ） 圖 72是這類凝膠因子在水中和二苯醚中形成分子凝膠的 TEM照片。 將長鏈烷基與不同類型的二元胺通過形成酰胺基團連接起來，合成方法較為簡單。凝膠化能力及其形成凝膠的熱力學過程（在固相與液相發(fā)生相分離之前）是由凝膠因子的分子結構，空間構像以及分子間作用力的強弱決定的。這四種 二元胺衍生物 凝膠因子分別記為 A、B、 C、 D，表 73 為四種凝膠因子的凝膠化性能。 XRay 衍射分析未輻照的纖維，發(fā)現沒有產 生晶體的 Bragg反射。纖維的最小寬度為 3 nm。經更長時間的輻照 (4 h)，凝膠會發(fā)生從紅色到橙色的變化，結果，單體峰消失，分子質量分布移向高分子質量區(qū)。 C=C 雙鍵的 FTIR 特征峰(1625cm1~1640cm1)的出現也支持了 化合物 28 的納米纖維的聚合作用。因此，產生了 共軛聚合物鏈的線團構象或中等伸長。然而，在同一溶劑中， 化合物28 的差向立體異構體 (epimer) 化合物 29 形成的是無定型的固體，而不是纖維。未負染的樣品的 EFTEM 照片表明 28 的乙酸乙酯 /n己烷凝膠由寬度為 6nm~20nm 的納米纖維組成，但這些纖維沒有明顯的纏繞或螺旋。將 UV 輻照聚合后的環(huán)己烷凝膠用氯仿進行漂洗，然后用 MALDITOF 對可溶于氯仿的產物進行分析，發(fā)現聚合凝膠纖維中主要的成分為齊聚物。而光照后的凝膠可穩(wěn)定到 58 ℃，然后在更高的溫度下逐漸發(fā)生體積收縮，釋放出 溶劑。它不但能凝膠非極性溶劑，而且能凝膠化幾種極性溶劑。未聚合的化合物 25在 1,2二氯乙烷中 1 h后就開始結晶。 1H NMR 分析，用 CDCl3 抽提干凝膠沒有 發(fā)現單體，證明 2 h 的輻照使結構式 26 的凝膠完全聚合。這種體系與普通的大分子凝膠 的區(qū)別在于，其單體首先通過氫鍵形成凝膠然后再聚合。由于“籠 狀”或“溝狀”結構的存在，在干燥的吡啶中可形成各向同性凝膠，或在有少量水的條件下在不同溶劑中（甲苯、氯仿）形成三元凝膠。結構式 21 可以形成純的熱致介晶相，也可以是含有 99%環(huán)已烷的有機凝膠，銅離子的順磁性使得它可以用 EPR的 X及 Q波段進行研究。 如膽甾烯基 4（ 2蒽酚基）丁酸（ CAB，結構式 19）和膽甾烯基蒽醌 2羧酸（ CAQ，結構式 20）。例如二氫羊毛甾醇的質量分數w=1%~10%時，可以將各種礦物油、合成油、動物油以及硅油凝膠化?？梢杂^察到 2和 3的凝膠中有許多纖維狀結構。 結構式 15 3．異氰酸酯與二胺反應的產物 (結構式 18) [6] 以脂肪族、芳香族作為溶劑， 2和 3的溶液冷卻時形成穩(wěn)定凝膠（表 72）。 結構式 13 結構式 14 2．叔丁基酯二脲衍生物 (結構式 15)[5] 在 5℃時， a 可將四氫呋喃和丙酮凝膠化，但在室溫時凝膠熔融， b 的溶解性雖然增強了，在任何溶劑中 都無凝膠特性。 f和 g 形成的凝膠顯示了更高的熱穩(wěn)定性，其四氫化萘凝膠甚至在 150℃仍保持穩(wěn)定。碘化 N甲基 N,N,N三 十八烷基的凝膠性質見表 71。光學顯微鏡以及 SANS 的初步研究證實了凝膠內束 狀網絡的形成。將 FTIR 與 X射線衍射數據結合起來 ，證實分子間氫鍵作用是凝膠形成的原因。帶有支鏈烷基的類似化合物是更為有效的凝膠因子。凝膠效果取決于低聚度， C末端和 N末端的親水性 /疏水 性以及 α碳原子構象 [1]。⑷在其濃度范圍為 9g?cm3~19g?cm3 時，可將許多醇類凝膠化。 IR 光譜證實了分子間氫鍵的參與。 3． N芐氧羰基 L丙氨酸 4十六烷酰 2硝基苯酯 (結構式 7) 能利用 NH和 C=O 的分子間氫鍵相互作用使甲醇和環(huán)己烷凝膠化。這種熱可逆轉變對應于 DSC曲線 的吸熱與放熱峰。低分子質量的 TSATA 可以使許多有機溶劑凝膠化。 DSC 測得其 TGS較雙折射所得結果要大一些。 DDOA/丙酮凝膠的電子顯微照片表明有密集 3D 隨機網絡的出現。 DDOA 的結構除了能夠形成偶極力以外，還可以產生分子間π π作用從而構成三維網絡。 結構式 1 結構式 2 結構式 3 結構式 4 POOOO3Al O HCo OOOOOOOO 209 結構式 5 結構式 6 蒽基衍生物 形成 3D 網絡結構的驅動力通常是氫鍵。 SEM 發(fā)現凝膠中有纖維狀聚集體，例如由雙十六烷基磷酸鋁（結構式 1）組成的聚集體。 凝膠因子的種類 脂肪酸衍生物 在過去的研究中發(fā)現，取代脂肪 酸及其單價、二價或三價金屬鹽（例如結構式 1 和 2），如 12羥基十八酸及其相關的鹽能夠使有機溶劑變得粘稠，如石油鋰皂的半固態(tài)分散液廣泛地應用于潤滑油工業(yè)，從某種意義上講，凝膠因子的研究正是從這個領域中分離出來的。高分辨率顯微鏡可給出直觀的結構信息，但必須與散射技術等 輔助手段相結合，才能得到比較完整的有關結構的信息。研究凝膠流變學的方法主要包括穩(wěn)定切變、振動應力松弛和蠕變試驗等。有機聚合凝膠在催化、化學傳感、與生物活性分子的結合以及用于分離對映異構化合物的特效色譜介質方面具有較大的潛在應用價值。但這類亞穩(wěn)態(tài)的分子凝膠的穩(wěn)定性和機械性能較差。研究這種超分子作用對于研究催化與底物，蛋白、遺傳物質的轉錄、抗體與抗原的作用等具有較大意義。大多數分