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第 4 期 代明允，等: 2-羟基-3-烯丙氧基丙基羟乙基纤维素的制备及温度敏感性能 ·599·

温度敏感型智能聚合物水溶液的浓度对 LCST 度的降低，单位体积内脱水聚合物链的数量减少，
的影响是实际应用时需要考虑的因素。温度敏感聚 分子链之间的碰撞几率降低，所以需要更多的热量
合物溶液应用时，特别是在生物医药领域，聚合物 才能促使聚合物链之间发生碰撞、聚集并发生相分
溶液经过不断稀释会引起 LCST 的升高，这可能会 离行为 [32] 。
导致温度敏感聚合物在应用时达不到预期效果，甚 温度敏感聚合物水溶液中的电解质可以改变聚
至失效。浓度不同，温度敏感聚合物水溶液所表现 合物之间以及聚合物与水分子之间的相互作用，进
出的性质有所差异。以 HAPEC-4（MS=2.28）为例。 而改变温度敏感聚合物溶液的 LCST [33] 。在生物医
图 3 为不同 HAPEC 浓度对 LCST 的影响，由图 3a 药应用体系内，通常存在一定浓度的电解质，例如，
可以看出，随着 HAPEC 浓度的增加，溶液的相分 人体的血液及其他生物体的体液，所以通过无机盐
离行为显著加快，即 LCST 降低。当 HAPEC-4 的质 来调节 LCST 更具有实际意义 [34] 。本文考察了氯化
量浓度从 0.5 g/L 增加至 5 g/L 时，LCST 从 48.8 ℃ 钠浓度对 HAPEC 温度敏感性的影响。以 HAPEC-4 为
降低至 42.3 ℃（图 3b）。HAPEC 与聚（N-异丙基丙 例（质量浓度 5 g/L），结果如图 4 所示。随着氯化
烯酰胺）水溶液的温度敏感性质相似，LCST 均随 钠浓度从 0 增加到 0.4 mol/L，HAPEC-4 水溶液的
着产品浓度的升高而降低。当温度高于 LCST 时， LCST 从 42.3 ℃降低至 33.2 ℃。离子强度的增加减
温度敏感聚合物水溶液发生相分离，这种相分离行 弱了HAPEC分子链与水分子之间的氢键相互作用力，
为主要是通过脱水的聚合物链之间发生相互碰撞并 进而使 HAPEC 分子链周围的水化层减薄，甚至发生
聚集成为较大聚集体所引起，随着聚合物水溶液浓 分子链的部分脱水，最终引起产品 LCST 的降低。

图 3 （a）HAPEC-4 的质量浓度对透光率的影响；（b）不同质量浓度 HAPEC-4 的 LCST
Fig. 3 (a) Transmittance changes for aqueous solution of HAPEC-4 with mass concentration; (b) Effect of mass concentration
of HAPEC-4 on the LCST

图 4 （a）不同 NaCl 浓度下 HAPEC-4 溶液（5 g/L）的透光率变化曲线，（b）NaCl 浓度对 HAPEC-4 LCST 的影响
Fig. 4 (a) Transmittance variations for 5 g/L aqueous solution of HAPEC-4 with NaCl concentration; (b) Effect of
concentration of NaCl on the LCST of HAPEC-4

2.3 HAPEC 的自组装行为 荧光微弱，而在非极性环境中能发出较强荧光。因
温度敏感型两亲性聚合物能够自组装形成智能 此，芘常用来识别聚集形态的形成及破坏。以
型聚集体，在生物医药等领域具有广泛的应用。芘 HAPEC-4 为例，测定不同浓度下 HAPEC-4 水溶液
是对其所处环境极其敏感的探针，即在极性环境中 芘的激发光谱图，结果见图 5a。如图 5a 所示，随着