壳聚糖即型水凝胶的理化性质、止血功能和生物相容性研究

眼科植入材料的临床应用及生物相容性研究进展摘要：眼科植入材料主要是指应用于眼科器质性损伤手术中的生物医用材料，理想的眼科植入材料应具备稳定的物理化学性质和较好的生物相容性。

义眼台植入术是当前眼科植入手术方面的主要术式，义眼台材料主要包括羟基磷灰石、硅凝胶、聚甲基丙烯酸甲酯、水凝胶等，而义眼台植入时均需包裹物，常用的包裹材料主要有胶原蛋白海绵、巩膜、羊膜、脱细胞真皮等。

义眼台及其包裹物的生物相容性是决定其是否能够有效治疗的关键，故本文着重对义眼台及其包裹物的生物相容性进行分析，进而对眼科植入材料的生物相容性的研究进展进行阐述。

关键词：眼科植入材料；生物相容性；义眼台；羟基磷灰石眼科疾病的临床治疗与眼部的美容保健是医学的重要组成部分，眼部的美容保健与治疗往往需要采用生物医用材料，尤其是眼科器质性损伤，往往需要植入人工材料，以替代眼部组织的相关功能。

理想的眼科植入材料需具备稳定的物理化学性质、良好的生物相容性、良好的组织耐受性，并且不应引起抗原反应、排斥反应、刺激、不适感等，而其中生物相容性主要是指宿主机体组织对植入材料产生反应的一种性能，其决定了眼科植入手术后的预后效果，因此，生物医学方面对眼科植入材料的研究应更加深入[1]。

目前，眼科植入手术最为常用的植入物为义眼台，常用的义眼台材料有羟基磷灰石、硅凝胶、聚甲基丙烯酸甲酯、水凝胶等，而义眼台植入时均需包裹物，常用的包裹材料主要有胶原蛋白海绵、巩膜、羊膜、脱细胞真皮等，本文就义眼台及其各种包裹物的生物相容性进行了分点阐述，借此对眼科植入材料与宿主之间的生物相容性进行探讨。

现综述如下。

一、义眼台材料义眼台植入术实质上与眼球摘除术是同一个手术，在医学技术不发达时期，多采取眼球摘除术，这类患者多因严重外伤或恶疾而必须摘除眼球，在眼球摘除后无法进行人工义眼台的植入，导致手术后患者的眼球缺失。

而随着医学技术的不断发展，羟基磷灰石义眼台的出现使义眼台植入术成为可能，通过植入义眼台，可使患者眼部活动时带动义眼台进行活动，从而有效满足患者的美观需求，被广泛应用于治疗眼球摘除矫正或眼睑凹陷畸形。

壳聚糖的生物学特性与应用壳聚糖是一种由葡萄糖基单元组成的生物高分子，在自然界中广泛存在于贝壳、虾、蟹等海洋生物的外壳中。

壳聚糖具有许多生物学特性，如生物相容性、生物可降解性和生物活性，因此被广泛研究并应用于医药、食品、化妆品、环境保护等领域。

作为一种生物高分子，壳聚糖的生物相容性非常好，具有良好的组织相容性和生物降解性。

这些特性使得壳聚糖被广泛应用于医药领域。

例如，在制备缓释药物领域中，壳聚糖可以用于制备低毒性、高效率的缓释药物；在制备组织工程材料中，壳聚糖可以与其他生物材料结合，制备具有良好生物相容性的组织工程材料，如人工软骨、人工骨等。

另外，壳聚糖还具有一定的生物活性，如抗菌活性、抗氧化活性和免疫调节活性。

因此，在食品、化妆品以及保健品领域也有广泛应用。

例如，在制备食品保鲜剂领域中，壳聚糖可以作为天然保鲜剂，将食品的存储寿命延长；在制备化妆品中，壳聚糖可以作为天然保湿剂，增强化妆品的保湿效果。

此外，壳聚糖还具有对环境的保护作用。

由于壳聚糖可降解性好，且在自然界中较易被分解和吸附，因此是一种很好的环保材
料。

在环保领域中，壳聚糖可以用于处理水中的重金属离子和有
机物，以及生物膜的制备等。

总的来说，壳聚糖具有广泛的应用前景。

由于其生物相容性好、生物可降解性强、生物活性高和对环境的保护作用，使得壳聚糖
在医药、食品、化妆品、环保等领域中得到广泛应用。

未来，壳
聚糖的应用领域还将不断扩展，成为一种重要的生物高分子材料。

壳聚糖的结构_性质和应用壳聚糖（Chitosan）是一种重要的生物高分子材料，在生物医学、食品、环境和农业领域有广泛的应用。

它是由葡萄糖与脱乙酰化合而成的线性共聚物，具有多种独特的化学性质和生物功能。

下面将详细介绍壳聚糖的结构、性质和应用。

壳聚糖的性质：1.可降解性：壳聚糖是可生物降解的材料，可以通过酶或微生物的作用在自然环境中迅速降解，不会对环境造成污染。

2.生物相容性：壳聚糖具有良好的生物相容性，能够与生物体组织亲和，不会引起免疫反应和排斥反应，适用于生物医学领域的应用。

3.凝胶性：壳聚糖在酸性溶液中易形成凝胶，可以通过调节pH或温度控制凝胶的形成和溶解，具有良好的胶体稳定性。

4.亲水性：壳聚糖具有较强的亲水性，能够吸附水分并保持水分平衡，可以用于保湿剂和水凝胶材料的制备。

5.电荷性：壳聚糖是一种阳离子高分子，表面带正电荷，可以与带负电荷的物质发生吸附和离子交换反应。

6.生物活性：壳聚糖具有抗菌、抗氧化、促进伤口愈合、增强细胞黏附和生长等生物活性，有助于促进组织修复和治疗。

壳聚糖的应用：1.医药领域：壳聚糖具有良好的生物相容性和生物活性，可以用于制备药物输送系统、伤口敷料、组织工程支架、缓控释药物等。

其独特的凝胶性质可以用于制备药物凝胶和水凝胶材料。

2.食品工业：壳聚糖具有保湿、抗菌和稳定乳化等性质，在食品加工中常用作食品包装材料的抗菌涂层、保湿剂、稳定剂和乳化剂等。

此外，壳聚糖还可以用于食品油脂的净化、脱色和脱臭等处理过程。

3.环境保护：壳聚糖具有吸附重金属离子、有机物和染料等的能力，在环境污染的治理中有广泛应用。

壳聚糖还可以用于水处理、土壤修复、污水处理和废气处理等领域。

4.农业领域：壳聚糖可以作为植物生长调节剂和农药增效剂等农业化学品的新载体和添加剂。

壳聚糖也可以制备水凝胶耕作剂、农药缓控释剂和土壤调理剂等。

总结：壳聚糖是一种重要的生物高分子材料，具有多种独特的化学性质和生物功能。

它在医药、食品、环境和农业等领域有广泛的应用，如药物输送系统、伤口敷料、食品包装材料、环境污染治理和农业化学品等。

壳聚糖温敏水凝胶的质-构关系及研究进展孔明;程晓杰;陈西广【摘要】壳聚糖温敏水凝胶是一种非化学交联智能水凝胶，其成胶性能取决于凝胶组分，形成特定的质-构关系。

温和的制备条件和良好的生物活性，使壳聚糖水凝胶在组织工程、药物缓释，特别是细胞培养、液态栓塞剂等领域的研究应用取得了新进展。

综述了壳聚糖温敏水凝胶的分类、成胶性能、相变机制及其在生物医药领域研究和应用的新进展。

%Chitosan based thermosensitive hydrogel was a type of intelligent gel that was nonchemical-crosslinked,whose structures are closely correlated with specific ingredients.Its mildpreparation,desirable bioactivity and biocompatibility make it broadly applied in tissue engineering and drug controlled release.Nota-bly,its applications as fluid embolizing agent and cell culture matrix for ready harvest have attracted numerous attentions recently.This review intends to summarize its categorization,gelling behavior,mode of gelation and novel applications.【期刊名称】《功能材料》【年(卷),期】2014(000)008【总页数】6页(P8007-8012)【关键词】壳聚糖水凝胶;质构关系;温敏可逆相变;无酶处理;液体栓塞【作者】孔明;程晓杰;陈西广【作者单位】中国海洋大学海洋生命学院，山东青岛 266003;中国海洋大学海洋生命学院，山东青岛 266003;中国海洋大学海洋生命学院，山东青岛 266003【正文语种】中文【中图分类】TB381;Q8191 引言水凝胶是由聚合物网络及其内部的液体介质所组成的分散体系［1］。

封面壳聚糖智能水凝胶作者：吴雪辰罗育阳摘要：壳聚糖智能水凝胶作为一种天然高分子材料，由于其来源于自然而具有的生物可降解性、无毒、来源广泛等优良的性能，近些年已经成为研究的热点。

而智能水凝胶本身对温度、PH、电磁性能等外界刺激能做出迅速的反应同时也收到广泛关注。

结合两者的优点合成的壳聚糖智能水凝胶更是具有了更加突出的优势。

下面从定义、制备以及应用等方面简单的对壳聚糖智能水凝胶最近几年的发展进行浅析。

关键词：壳聚糖，智能水凝胶，壳聚糖智能水凝胶，药物缓释。

1．定义甲壳素是由N-乙酰-2-氨基-D-葡萄糖以β-1,4糖苷键形式联接而成的多糖，是一种天然高分子化合物。

壳聚糖是其乙酰化产物。

壳聚糖与甲壳素结构的差别在于C2位的取代基不同，壳聚糖是氨基（—NH2），而甲壳素是乙酰氨基（—NHCOCH3）。

Fig.1是甲壳素与壳聚糖的化学结构式。

[1]脱乙酰基Fig.1水凝胶或称含水凝胶为亲水性但不溶于水的聚合物, 它们在水中可溶胀至一平衡体积仍能保持其形状。

[2]智能水凝胶一般是有机高分子水凝胶材料，其上的功能基团使水凝胶的吸水量对周围环境敏感如温度、pH、电、光或离子强度等，所以称作“智能”。

[3]壳聚糖分子由于主链或侧链上带有大量的亲水基团和有适当的交联网络结构，所以可形成智能水凝胶。

[4]2．制备（1）壳聚糖壳聚糖可通过天然的甲壳素支链水解直接制得。

（2）智能水凝胶智能水凝胶的制备方法比较复杂，可通过以下方法制得：Ⅰ.水溶性高分子的交联法[5]Ⅱ.接枝共聚法（3）壳聚糖智能水凝胶的制备翟延飞[6]研究认为壳聚糖主链上含有大量的亲水集团，尤其是2位上的氨基常作为交联点，能与甲醛、戊二醛等双官能团交联剂反应，使线性壳聚糖链间由碳氧双键交联成水凝胶。

常用的交联剂有：戊二醛，甲醛，亚甲基二丙烯酰胺，京尼平等，这种方法是化学交联法。

化学交联法制备的凝胶具有以下特点：交联均匀；通过不同的交联剂可以制备不同性质的水凝胶；制备薄膜纤维等形状；适合多糖类、蛋白质等生物天然高分子等。

Vol 133No 112·48·化工新型材料N EW CH EMICAL MA TERIAL S 第33卷第12期2005年12月基金项目:国家自然科学基金资助项目(20376087)作者简介:杨旭东(1982-),男,2002级本科生,主要从事食品生物技术和功能高分子方面的研究工作。

研究开发壳聚糖水凝胶的制备及性能研究杨旭东　吴国杰　林玩金(广东工业大学轻工化工学院,广州510006)摘　要　以壳聚糖为原料,用戊二醛作为交联剂,在醋酸溶液中合成壳聚糖水凝胶。

用正交实验优化了制备壳聚糖水凝胶的工艺条件,实验结果表明:当壳聚糖浓度为3%、戊二醛浓度为3%、凝胶温度为55℃时制得的水凝胶硬度最大;当壳聚糖浓度为2%、戊二醛浓度为1%、凝胶温度为45℃时,制得的水凝胶溶胀度最大。

壳聚糖水凝胶具有良好的生物相容性。

关键词　壳聚糖,水凝胶,硬度,溶胀度,生物相容性Preparation and properties of chitosan hydrogelsYang Xudong Wu Guojie Lin Wanjin(Faculty of Chemical Engineering and Light Indust ry ,Guangdong University of Technology ,Guangzhou 510006)Abstract Chitosan hydrogel was synthesized in acetic acid solution with chitosan using glutaraldehyde ascrosslinker.The effects of the concentration of chitosan and glutaraldehyde ,temperature on hardness and swelling ratio were studied and optimized using orthogonal experimental method.The results showed that the hardness of hydrogel was best when gelled at 55℃with the concentration of chitosan was 3%and the concentration of glutaraldehyde was 3%.and the swelling ratio of hydrogel was biggest at a concentration of chitosan of 2%,a concentration of crosslinker of 1%,a temperature of 45℃.Chitosan hydrogel had good biocompatibility.K ey w ords chitosan ,hydrogel ,hardness ,swelling ratio ,biocompatibility 水凝胶是一种具有三维结构的高分子聚合物,由亲水性的高分子化合物交联而成,能在水中溶胀并保持大量水分而又不溶解[1]。

壳聚糖水凝胶的制备及其在药物释放中的应用壳聚糖是一种天然产物，具有良好的生物相容性、生物降解性和生物
可吸收性，因此在药物控释领域受到了广泛的关注。

壳聚糖水凝胶是一种
基于壳聚糖制备的可逆性凝胶，其具有物理稳定性、生物相容性和生物可
降解性等优点，成为了一种理想的药物控释载体。

壳聚糖水凝胶的制备主要包括化学交联、物理交联和嗜酸性交联等方法。

其中，化学交联是最常用的方法之一，通过交联剂与壳聚糖之间的化
学反应来形成水凝胶。

而物理交联则是通过壳聚糖分子之间的非共价作用
来形成凝胶，例如离子凝胶、复杂凝胶和共价交联凝胶等。

嗜酸性交联则
是利用壳聚糖在酸性条件下具有的带负电性质，与多价阳离子形成凝胶的
方法，如与聚醚型多肽物质的交联。

壳聚糖水凝胶作为药物控释载体，在药物释放中具有良好的应用前景。

其优点在于可以实现可控释放和持续释放药物的目的，同时避免药物的过
早释放和过量释放等问题。

此外，壳聚糖水凝胶还可以改善药物的溶解度、稳定性和生物利用度等方面，提高药效。

壳聚糖水凝胶可以应用于多种药
物的控释，例如抗生素、生长因子、蛋白质和基因等。

在药物控释领域的
应用也越来越广泛。

壳聚糖／聚丙烯酸类似物在水凝胶材料中的应用价值壳聚糖/聚丙烯酸类似物在水凝胶材料中的应用价值水凝胶材料是一种具有高含水性质的材料，能够在水中形成一种类似凝胶的结构。

此类材料具有优异的吸水性、保水性和可控释放性，广泛应用于许多领域，如生物医学、药物传输、生物传感和组织工程等。

壳聚糖和聚丙烯酸类似物是水凝胶材料常用的成分之一，具有一系列的优异性能和广泛的应用前景。

首先，壳聚糖是一种天然多糖，来源于甲壳类动物的外壳和真菌等生物体。

壳聚糖在水凝胶材料中的应用主要得益于它的生物相容性和生物可降解性。

壳聚糖与细胞表面具有良好的相容性，能够在细胞培养和组织工程等领域中作为细胞支架材料使用。

同时，壳聚糖具有生物可降解性，能够在体内逐渐降解并排出体外，不会对环境造成污染，因此被广泛应用于药物传递系统和可降解支架的制备。

此外，壳聚糖还具有良好的亲水性，能够增强水凝胶材料的保水性和稳定性。

聚丙烯酸类似物是一类具有酸性的聚合物，具有优异的吸水性和保水性。

聚丙烯酸及其类似物在水凝胶材料中的应用主要体现在它们可以形成稳定且弹性良好的凝胶结构，能够承载和释放多种功能性物质。

聚丙烯酸类似物是由丙烯酸单体通过聚合反应制备得到的，可以调节聚合度和交联度来调控凝胶的物理特性。

此外，聚丙烯酸类似物也具有良好的生物相容性，能够在生物医学领域中作为载体材料使用。

壳聚糖/聚丙烯酸类似物的复合应用在水凝胶材料中能够相互补充其性能，扩展其在各个领域的应用。

例如，壳聚糖和聚丙烯酸类似物可以通过交联反应在水凝胶中形成复合凝胶，具有更高的吸水性和稳定性，适用于制备超级吸水性材料和组织工程支架。

此外，壳聚糖和聚丙烯酸类似物也可以与其他功能性物质进行复合，用于药物传递、生物传感和组织工程等领域。

例如，将药物包裹在复合凝胶中，可以实现控制释放和靶向传递；将生物传感分子与复合凝胶结合，可以实现生物传感和检测。

总之，壳聚糖和聚丙烯酸类似物在水凝胶材料中的应用具有重要的价值和潜力。