• 제목/요약/키워드: PNIPAAm

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말단 아민기를 갖는 폴리(N-이소프로필아크릴아미드) 및 알긴산 나트륨-g-폴리(N-이소프로필아크릴아미드)의 합성과 열응답 특성 (Synthesis and Thermo-responsive Properties of Amino Group Terminated Poly(N-isopropylacrylamide) and Sodium Alginate-g-Poly(N-isopropylacrylamide))

  • 이은주;김영호
    • 폴리머
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    • 제37권4호
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    • pp.539-546
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    • 2013
  • 열응답성 고분자인 폴리(N-이소프로필아크릴아미드) (PNIPAAm) 말단에 아민기를 갖는 PNIPAAm-$NH_2$ 및 이들 알긴산 나트륨에 그래프팅시킨 공중합체를 합성하고 이들의 여러 가지 특성들을 분석하였다. PNIPAAm-$NH_2$를 합성하기 위하여 N-이소프로필아크릴아미드를 라디칼 중합할 때 2-aminoethanethiol hydrochloride (AESH)를 연쇄이동제로 사용하였다. AESH 농도를 높이면 PNIPAAm-NH2의 분자량이 작아지며 PNIPAAm-$NH_2$ 수용액의 하한임계용액온도(LCST)가 낮아졌다. N-(3-dimethylaminopropyl)-N'-ethylcarbodiimide 및 N-hydroxysuccinimide를 사용하여 PNIPAAm-$NH_2$를 graft-onto 방법으로 알긴산 나트륨에 그래프팅시킨 alginate-g-PNIPAAm 공중합체 역시 온도에 따라 팽윤-수축 거동을 하였으며, PNIPAAm-$NH_2$보다 약간 높은 온도에서 LCST를 나타내었고, 그래프트된 PNIPAAm의 양이 많아질수록 팽윤비가 커졌다.

Preparation of Thermo-Responsive and Injectable Hydrogels Based on Hyaluronic Acid and Poly(N-isopropylacrylamide) and Their Drug Release Behaviors

  • Ha Dong In;Lee Sang Bong;Chong Moo Sang;Lee Young Moo;Kim So Yeon;Park Young Hoon
    • Macromolecular Research
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    • 제14권1호
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    • pp.87-93
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    • 2006
  • Copolymers composed of hyaluronic acid (HA) and poly(N-isopropylacrylamide) (PNIPAAm) were prepared to create temperature-sensitive injectable gels for use in controlled drug delivery applications. Semi-telechelic PNIPAAm, with amino groups at the end of each main chain, was synthesized by radical polymerization using 2-aminoethanethiol hydrochloride (AESH) as the chain transfer agent, and was then grafted onto the carboxyl groups of HA using carbodiimide chemistry. The result of the thermo-optical analysis revealed that the phase transition of the PNIPAAm-grafted HA solution occurred at around 30$\∼$33$^{circ}C$. As the graft yield of PNIPAAm onto the HA backbone increased, the HA-g-PNIPAAm copolymer solution exhibited sharper phase transition. The short chain PNIPAAm-grafted HA ($M_{w}$=6,100) showed a narrower temperature range for optical turbidity changes than the long chain PNIPAAm-grafted HA ($M_{w}$=13,100). PNIPAAm-grafted HA exhibited an increase in viscosity above 35$^{circ}C$, thus allowing the gels to maintain their shape for 24 h after in vivo administration. From the in vitro riboflavin release study, the HA-g-PNIPAAm gel showed a more sustained release behavior when the grafting yield of PNIPAAm onto the HA backbone was increased. In addition, BSA released from the PNIPAAm-g-HA gels showed a maximum concentration in the blood 12 h after being injected into the dorsal surface of a rabbit, followed by a sustained release profile after 60 h.

SPG 막유화 및 UV 광중합법에 의해 제조된 PNIPAAm 하이드로젤 입자의 형태학에 관한 연구 (Morphological Study on PNIPAAm Hydrogel Microspheres Prepared by Using SPG Membrane Emulsification and UV Photopolymerization)

  • 이윤직;김미리;정인우
    • 접착 및 계면
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    • 제16권2호
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    • pp.76-82
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    • 2015
  • SPG 막유화법에 의해 NIPAAm, MBA 및 APS를 용해시킨 수용액을 톨루엔과 미네랄오일의 혼합용액인 연속상에 HMP, Span80과 함께 유화(W/O emulsion)시킨 후, UV광중합법에 의해 PNIPAAm 하이드로젤 입자를 제조하였다. 연속상 내 미네랄 오일의 비율이 증가할수록, PNIPAAm 하이드로젤의 입도와 입자 내 PNIPAAm의 밀도가 증가하였으며, 이에 따라서 VPTT 근처에서 온도 변화에 따른 하이드로젤의 팽윤도($V/V_o$)도 크게 변화하였다. UV 광중합 시 $20^{\circ}C$에서는 속이 꽉찬 형태의 하이드로젤이 제조되었으나 LCST보다 높은 $40^{\circ}C$의 온도에서는 공동입자에서와 같이 하이드로젤의 외벽이 두껍게 형성되었다. 가교제인 MBA의 함량이 증가함에 따라서 가교도 및 입자 내 PNIPAAm의 밀도도 함께 증가하였다.

Polydimethylsiloxane을 함유한 poly(N-isopropylacrylamide)? 합성 및 성질 (Synthesis and Characterization of Poly(N-isopropylacrylamide) Containing Polydimethylsiloxane)

  • 김용성;배민애;윤구식
    • 대한화학회지
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    • 제45권3호
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    • pp.230-235
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    • 2001
  • 양 밀단에 methacryl기를 함유한 polydimethylsiloxane(PDMS)을 가교제로 하여 poly(N-isopropylacrylamide)(PNIPAAm)을 합성하여 PDMS를 함유한 PNIPAAm을 얻었다. IR, DSC를 이용하여 그것들의 성질을 조사하였으며 DSC 조사결과 PNIPAAm과 PDMS는 각각 분리된 상으로 존재하는 것이 확인되었으며, PNIPAAm의 $T_g$는 PDMS의 함량이 증가하면 약간씩 감소하였다. 또한 온도에 따른 팽윤도를 조사한 결과 PDMS의 함량이 증가하면 팽윤도는 감소하였으나 lower critical solution temperature(LCST)는 큰 변화가 없었다. 수팽윤된 중합체의 DSC 측정결과도 LCST는 PDMS의 함량에 영향을 받지 않는 다는 것을 확인하였다.

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Release of Calcein from Temperature-Sensitive Liposomes in a Poly(N-isopropylacrylamide) Hydrogel

  • Han Hee Dong;Kim Tae Woo;Shin Byung Cheol;Choi Ho Suk
    • Macromolecular Research
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    • 제13권1호
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    • pp.54-61
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    • 2005
  • We prepared temperature-sensitive liposomes (TS-liposomes) modified with a thermo sensitive polymer, such as poly(N-isopropylacrylamide) (PNIPAAm), to increase the degree of drug release from liposomes at the hyperthermic temperature. A PNIPAAm hydrogel containing TS-Iiposomes was also prepared to obtain a hydrogel complex at body temperature. In addition, a depot system for local drug delivery using the polymer hydrogel was developed to enhance therapeutic efficacy and prevent severe side effects in the whole body. The PNIPAAm-mod­ified TS-liposome was fixed into the PNIPAAm hydrogel having a high temperature-sensitivity. The release behavior of calcein, a model drug, from TS-liposomes in the PNIPAAm hydrogel was then initiated by external hyperthermia; the results indicated that sustained release as a function of temperature and time was caused by the thermosensitivity of the liposome surface and diffusion of the drug into the PNIPAAm hydrogel. Our results indicated that TS-liposomes in a PNIPAAm hydrogel represented a plausible system for local drug delivery.

히알루론산의 온도감응성 그래프트 공중합체 (Thermoresponsive Graft Copolymers of Hyaluronic Acid)

  • 최소영;이종휘
    • 폴리머
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    • 제35권3호
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    • pp.223-227
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    • 2011
  • 자극감응성 고분자는 다양한 응용에 중요한 역할을 하는 재료로 널리 연구되어오고 있다. 온도감응성을 가지는 히알루론산 공중합체를 카르복실기 고분자와 생체친화성 히알루론산의 아미드 결합을 통하여 연결시켜 합성하였다. 온도감응성 특징은 두 공중합체 모두에 구현되었으며, 탁도 측정과 rheolgical 결과는 일치하였다. 두 공중합체 중 elastin-like peptide(ELP)를 그래프트 사슬에 둔 공중합체의 경우가 N-ispropylacryamide(PNIPAAm) 경우에 비해 보다 완만한 LCST 변화과정을 보여주었다. PNIPAAm과 ELP의 그래프트 부분 함량이 증가함에 따라 점도가 증가하였고, 비슷한 그래프트 함량에서는 PNIPAAm 공중합체의 점도 증가가 컸다. 이러한 결과를 통해 생체친화성의 히알루론산에 그래프트 사슬을 붙임으로써 온도감응성을 부여할 수 있고, 그 특성을 설계할 수 있음을 알 수 있었다.

Nano Clay와 Polydimethylsiloxane을 포함하는 Poly(N-isopropylacrylamide) 공중합체의 합성과 팽윤거동 (Synthesis and Swelling Characteristics of Poly(N-isopropylacrylamide) Containing Polydimethylsiloxane and Nano Clay)

  • 노휘철;이찬우;박상윤;윤구식
    • 폴리머
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    • 제34권2호
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    • pp.166-171
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    • 2010
  • Polydimethylsiloxane(PDMS) macroinitiator를 이용하여 N-isopropylacrylamide(NIPAAm)와 [3- (methacryloylamino)propyl]trimethyl ammonium montmorillonite(MAPTAC-MMT)를 중합하여 주사슬에 PDMS 블록을 가지며 nano clay(montmorillonite)를 가진 PNIPAAm 중합체를 합성하여 FT-IR과 XRD를 이용하여 확인하고 DSC를 이용하여 열적 성질을 조사하였으며 중합체의 온도에 따른 수팽윤도를 구하였다. DSC 측정 결과 poly(NIPAAm-b-PDMS) 속의 PNIPAAm과 PDMS는 분리된 상으로 존재했으며, 소수성인 PDMS의 함량이 증가함에 따라 수팽윤도는 감소하였으나 LCST 값은 큰 변화가 없었다. 또한, PNIPAAm의 유리전이온도 ($T_g$)는 분리된 상으로 인해 큰 변화가 없었다. 또한, 나노입자의 첨가는 전반적으로 수팽윤도에는 영향을 주지 않았으나 중합체의 $T_g$의 값은 감소하였다.

Synthesis and Characterization of Thermosensitive Nanoparticles Based on PNIPAAm Core and Chitosan Shell Structure

  • Jung, Hyun;Jang, Mi-Kyeong;Nah, Jae-Woon;Kim, Yang-Bae
    • Macromolecular Research
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    • 제17권4호
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    • pp.265-270
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    • 2009
  • Noble thermosensitive nanoparticles, based on a PNIPAAm-co-AA core and a chitosan shell structure, were designed and synthesized for the controlled release of the loaded drug. PNIPAAm nanoparticles containing a carboxylic group on their surface were synthesized using emulsion polymerization. The carboxylic groups were conjugated with the amino group of a low molecular weight, water soluble chitosan. The particle size of the synthesized nanoparticles was decreased from 380 to 25 nm as the temperature of the dispersed medium was increased. Chitosan-conjugated nanoparticles with $2{\sim}5$ wt% MBA, a crosslinking monomer, induced a stable aqueous dispersion at a concentration of 1mg/1mL. The chitosan-conjugated nanoparticles showed thermo sensitive behaviors such as LCST and size shrinkage that were affected by the PNIPAAm core and induced some particle aggregation around LCST, which was not shown in the NIPAAm-co-AA nanoparticles. These chitosan-conjugated nanoparticles are also expected to be more biocompatible than the PNIPAAm core itself through the chitosan shell structures.

폴리아크릴로니트릴의 가수분해와 아미드화에 의한 열감응성 폴리(N-이소프로필아크릴아미드)의 합성과 특성분석 (Synthesis and Characterization of Thermo-responsive Poly(N-isopropylacrylamide) via Hydrolysis and Amidation of Poly(acrylonitrile))

  • 이희동;김영호
    • 폴리머
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    • 제37권6호
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    • pp.784-793
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    • 2013
  • 폴리아크릴로니트릴(PAN) 섬유로 된 제품에 열감응 특성을 부여하기 위하여, PAN을 가수분해하여 카복실기를 생성시키고 이를 1-ethyl-3-(3-dimethylaminopropyl)carbodiimide hydrochloride(EDC)와 N-히드록시석신이미드(NHS)를 촉매로 하여 이소프로필아민(IPA)과 반응시켜 열감응성 고분자인 폴리(N-이소프로필아크릴아미드) (PNIPAAm)로 전환시키는 방법에 대해 연구하였다. PAN을 알칼리 가수분해시킨 후 산 가수분해를 추가하여 카복실기 함량을 늘릴 수 있었다. 폴리아크릴산(PAA)과 IPA와의 아미드화 반응은 촉매인 EDC와 NHS의 양에 의존하며, PAA 단위가 약 53% 이상 PNIPAAm으로 전환되어야 하한임계용액온도(LCST) 거동을 나타냈다.

고분자전해질과 pH/온도감응성 고분자 사이의 복합체 형성에 관한 연구 (Formation of Complex Between Polyelectrolytes and pH/Temperature Sensitive Copolymers)

  • 유미경;성용길
    • 대한화학회지
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    • 제42권1호
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    • pp.84-91
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    • 1998
  • 고분자 전해질 복합체 형성이 poly(N-isopropyl acrylamide)(PNIPAAm) 공중합체의 저임계 용해온도 (lower critical solution temperature, LCST)에 미치는 영향을 조사하기 위하여 N-isopropyl acrylamide (NIPAAm)와 acrylic acid (AAc)를 선택하여 온도 감응성과 pH 감응성을 동시에 지니는 pH/온도감응성 고분자를 합성하였다.합성된 고분자들을 FT-IR과 적정실험을 통해 확인하였다. 고분자전해질로서 poly(allylamine) (PAA)과 poly(L-lysine)(PLL)을 사용하여 pH 2로부터 12에 이르는 넓은 범위의 pH 영역에서 고분자전해질 복합체 형성이 pH/온도감응성 고분자의 LCST에 미치는 영향을 조사하였다. 수용액상에서 poly(NIPAAm-co-AAc)중 PNIPAAm의 LCST는 cloud-point 측정 방법으로 결정하였다. 또한 역적정 실험을 통해 공중합체 중의 AAc 함량을 결정하고 AAc의 이온화 정도가 LCST에 미치는 영향을 조사하였다. 수용액상에서 poly(NIPAAm-co-AAc) 중 PNIPAAm의 LCST는 pH, 고분자전해질의 존재 유무, AAc의 함량, 그리고 고분자 사슬에 존재하는 전하밀도 등에 큰 영향을 받았다. 고분자전해질 복합체는 PAAc의 pKa와 PAA또는 PLL의 pKb 사이인 중성영역에서 형성됐으며 PNIPAAm의 LCST에 미치는 PLL의 영향은 PAA에 비해 크게 나타났다.

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