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水凝胶材料的制备及其在生物医学领域的应用研究水凝胶材料是一种具有高度水合性和可调节性的材料，被广泛应用于生物医学领域。
本文主要探讨水凝胶材料的制备方法以及其在生物医学领域的应用研究。
一、水凝胶材料的制备方法水凝胶材料的制备方法多种多样，常见的有自组装法、交联法和凝胶获得法等。
自组装法是利用胶束或微乳液的自组装过程形成凝胶结构，通过控制物质的浓度、溶剂的性质和温度等条件，可以获得具有特定结构和性能的水凝胶材料。
交联法是利用交联剂将聚合物或生物大分子交联形成凝胶网络结构，通过控制交联度、交联剂的种类和浓度等，可以调节凝胶的物理性质和生物相容性。
凝胶获得法是将溶液快速冷却或者浓缩，在溶质达到饱和度的情况下形成凝胶态。
二、水凝胶材料在生物医学领域的应用水凝胶材料在生物医学领域的应用主要包括组织工程、药物传递和生物传感等方面。
在组织工程方面，水凝胶材料可以作为细胞支架提供细胞附着、增殖和分化的环境，模拟生物组织的结构和功能。
例如，蛋白多糖水凝胶可以作为软骨组织工程的支架，促进软骨细胞的成熟和软骨再生。
在药物传递方面，水凝胶材料可以包装和控释药物，提高药物的稳定性和效果。
例如，聚乙二醇水凝胶可以作为药物传递载体，将药物包埋其中，延缓药物的释放速率，减轻药物的副作用。
在生物传感方面，水凝胶材料可以通过改变凝胶的物理和化学性质，实现对特定生物分子或环境的检测。
例如，凝胶电极可以通过pH值的变化来检测血液中的乳酸浓度，实现无创检测和监测。
三、水凝胶材料的发展趋势随着生物医学领域的不断发展，水凝胶材料的研究也越来越多。
未来，水凝胶材料的制备方法将更加简便、高效，并且可以定制化。
目前已经有研究者采用3D 打印技术制备水凝胶材料，可以根据具体需要定制出特定形状和结构的凝胶材料，进一步满足生物医学领域的需求。
此外，研究者还在探索将功能性纳米材料与水凝胶材料结合，实现精准药物传递和生物传感的目标。
总结起来，水凝胶材料的制备方法多样化，可以通过调节制备条件来得到具有特定结构和性能的凝胶材料。
水凝胶在生物医学的应用水凝胶是一种由水和高分子材料构成的材料，具有高度的保水性和可调控的物理特性。
由于其独特的性质，水凝胶在生物医学领域有着广泛的应用。
本文将从三个方面介绍水凝胶在生物医学中的应用：组织工程、药物传递和生物传感。
水凝胶在组织工程中有着重要的应用。
组织工程是一门利用生物材料和细胞工程学的原理来构建或重建人体组织和器官的学科。
水凝胶作为一种生物相容性良好的材料，可以为细胞提供良好的生长环境，并且具有类似于生物组织的物理特性。
研究人员可以利用水凝胶来制备支架，用于细胞培养和组织工程中的细胞种植。
水凝胶支架可以提供细胞生长所需的机械支持，并且可以通过调节水凝胶的成分和结构来模拟不同的组织环境。
例如，利用含有特定细胞因子的水凝胶支架可以促进软骨细胞的增殖和分化，用于软骨组织工程的研究。
水凝胶在药物传递方面也有着广泛的应用。
药物传递是指将药物有效地输送到目标部位，以实现治疗效果。
水凝胶具有高度的保水性和可调控的物理特性，可以用于药物的储存和释放。
研究人员可以将药物包裹在水凝胶中，通过调节水凝胶的结构和成分来控制药物的释放速率和方式。
例如，利用pH敏感的水凝胶可以实现药物的靶向输送。
当水凝胶进入酸性环境时，水凝胶会发生体积的变化，从而释放药物。
这种pH敏感的水凝胶可以用于胃肠道等酸性环境下的药物传递。
水凝胶在生物传感方面也具有重要的应用。
生物传感是指利用生物材料和生物分子来检测和监测生物体内的生理和病理信息。
水凝胶可以用于制备生物传感器，用于检测生物分子的存在和浓度。
研究人员可以将特定的生物分子包裹在水凝胶中，当目标分子存在时，水凝胶会发生结构的变化，从而产生信号。
这种水凝胶生物传感器可以应用于疾病的早期诊断和治疗监测。
例如，利用水凝胶传感器可以检测血液中的葡萄糖浓度，用于糖尿病患者的血糖监测。
水凝胶在生物医学领域有着广泛的应用。
它在组织工程、药物传递和生物传感等方面发挥着重要的作用。
随着科技的不断发展，相信水凝胶在生物医学中的应用将会越来越广泛，并为人类的健康做出更大的贡献。
水凝胶材料的制备与生物医学应用研究水凝胶材料是一种新型的材料，它具有良好的生物相容性和生物可降解性，因此被广泛应用于生物医学领域。
本文将介绍水凝胶材料的制备方法及其在生物医学应用中的研究进展。
一、水凝胶材料的制备方法水凝胶材料的制备方法主要包括自由基聚合法、离子凝胶法、逆相乳液法、溶液聚合法等多种方法。
其中，自由基聚合法是目前应用最为广泛的方法之一。
该方法主要是通过将单体和交联剂混合后，加入引发剂，使其发生自由基聚合反应，最终形成水凝胶材料。
二、水凝胶材料的生物医学应用1. 组织工程组织工程是一种利用生物材料和细胞工程技术来修复和重建人体组织和器官的方法。
水凝胶材料作为一种生物相容性良好的材料，被广泛应用于组织工程领域。
例如，将水凝胶材料与干细胞结合，可以制备出具有生物活性的人工组织，用于修复受损组织。
2. 药物缓释水凝胶材料具有良好的载药性能，可以将药物包裹在其中，实现药物缓释。
这种方法可以使药物缓慢释放，从而提高药物的疗效，并降低药物对人体的副作用。
例如，将抗癌药物包裹在水凝胶材料中，可以实现对肿瘤细胞的精准治疗。
3. 医疗器械水凝胶材料还可以被用于制备医疗器械。
例如，将水凝胶材料制成人工角膜，可以用于治疗眼部疾病。
此外，水凝胶材料还可以被用于制备人工关节、血管支架等医疗器械。
三、水凝胶材料的未来发展随着生物医学技术的不断发展，水凝胶材料在生物医学领域中的应用也将得到进一步拓展。
未来，我们可以将水凝胶材料与纳米技术、基因技术等结合起来，实现更加精准的治疗效果。
此外，我们还可以通过改变水凝胶材料的化学结构和物理性质，来实现更加多样化的应用。
总之，水凝胶材料作为一种新型的生物医学材料，在组织工程、药物缓释、医疗器械等方面都具有广泛的应用前景。
我们期待着未来更多的研究成果，为生物医学领域带来更多的创新和突破。
水凝胶的研究进展俊机哥哥0913010407(广西师范学院化学与生命科学学院09高分班)摘要:本文对水凝胶的制备方法、性质及其应用进行了简单的介绍。
关于水凝胶的制备，我们在文章的介绍了三种方法：单体聚合并交联、聚合物交联、载体的接枝共聚。
关键字: 水凝胶制备性质应用生物医学前言水凝胶这个词最早出现于1960年，当时是由捷克的Wicherle和Lim研制的聚强乙基丙烯酸甲酯。
它本身是硬的高聚物，但它汲取水分后就变成具有弹性的凝胶，故称水凝胶。
水凝胶是一类具有三维网络结构的聚合物，在水中能够汲取大量水分而溶胀，并在溶胀之后能够继续保持其原有结构而不被溶化。
水凝胶可由不同的亲水单体和疏水单体聚合而成。
由于其具有三维网络结构，故相对分子质量很高，其交联网络结构主要由化学键、氢键或范德华力等组成。
溶胀时溶液可以扩散进入交联键之间的空间内，交联密度越大，三维网络间的空问就越小，水凝胶在溶胀时汲取的水分也就越少。
由于水凝胶外表不易粘附蛋白质和细胞，故在与血液、体液及人体组织相接触时会表现出良好的生物相容性；其它，水凝胶由于含有大量的水分而非常柔软，并且类似于生物体组织，故作为人体植入物可以减少不良反响。
因此，水凝胶被作为优良的生物医学材料得到广泛应用2。
例如，PVP水凝胶可作为眼科手术中黏弹物质及人工玻璃体材料。
PVA水凝胶可用于关节重建、人工软骨、人工喉及人工玻璃体。
PVA 是第一个被广泛使用在移植方面的水凝胶。
水凝胶已被用做鼻子、面部、缺唇修补、替代耳鼓膜等方面。
水凝胶用做人工软骨、腱以及主动脉接枝不久将被商业化。
其它，水凝胶在日用品，工业用品，农业、土建等领域也有广泛应用。
1 水凝胶的制备1. 1 单体聚合并交联合成水凝胶的单体很多,大致分为中性、酸性、碱性3 种,表1 列出了局部单体及交联剂。
表1水凝胶制备中常用的单体和交联剂水凝胶可以由一种或多种单体采纳电离辐射、紫外照耀或化学引发聚合并交联而得。
一般来说,在形成水凝胶过程中需要参加少量的交联剂。
622化学试剂2021年5月DOI：10.13822/ki.hxsj.2021007946综述与进展化学试剂，2021,43(5) ,622〜631抗菌水凝胶在生物医学领域的研究进展张浩然，王士凡'朱文友，庄文昌，董黎明，堵锡华(徐州工程学院材料与化学工程学院，江苏徐州221018)摘要：细菌感染是阻碍伤口愈合的重要因素之一，同时也是生物医学领域面临的一个重要问题。
目前的抗菌水凝胶有着高抗菌活性、生物相容性以及可注射性等性能，并且其物理化学性质与生物组织相似，使得越来越多新型的抗菌水凝胶材料被用于治疗细菌感染。
综述了近几年抗菌水凝胶的研究进展，归纳总结了几种不同类型的抗菌水凝胶的制备方法，抗菌活性和生物相容性等。
重点阐述了抗菌水凝胶在伤口敷料、药物负载和传递以及组织工程等生物医学领域中的应用前景。
关键词：水凝胶；抗菌活性；生物相容性；生物医学；抑菌活性中图分类号：0063 文献标识码：A 文章编号：0258-3283( 2021 ) 05-0622-10P ro g re ss of A n tib ac terial H yd ro gel in Field of B iom edicine ZHANG Hao-ran ,WANG Shi-fan* yZHU Wen-you ,ZHUANG Wen-change DONG L i-m in g, DU Xi-hua( School of Materials and Chemical Engineering, Xuzhou Institute of Technology, Xuzhou 221018,China) ,Huaxue Shiji,2021 ,43(5),622-631A b stra c t： Bacterial infection is one of the important factors hindering wound healing, and it is also an important problem in biomedical field.The current antibacterial hydrogels have high antibacterial activity, biocompatibility and inject ability, and their physical and chemical properties are similar to those of biological tissues, making more and more new antibacterial hydrogel materials used to treat bacterial infections.The research progress of antibacterial hydrogels in recent years was reviewed,and preparation methods,antibacterial activity and biocompatibility of several kinds of antibacterial hydrogels were summarized.Furthermore, the application prospect of antibacterial hydrogels in wound dressings, drug loading and delivery, tissue engineering and other biomedical fields were emphasized.Key w ords： hydrogel ； antibacterial activity ； biocompatibility ； biomedicine; antibacterial activity抗菌水凝胶具有一定的生物相容性、可降解 性以及抗菌性等特点，因此人们将水凝胶开发应用到生物医学领域，如药物递送、伤口 /烧伤敷料、组织工程用支架等[|]。
抗菌水凝胶敷料的研究进展一、本文概述抗菌水凝胶敷料作为一种新型的生物医用材料，近年来在医疗领域的应用日益广泛。
其独特的抗菌性能以及良好的生物相容性使得其在伤口愈合、感染控制等方面展现出巨大的潜力。
本文旨在全面综述抗菌水凝胶敷料的研究进展，从抗菌水凝胶敷料的定义、分类、抗菌机制、制备方法以及临床应用等方面进行详细阐述。
本文还将对目前抗菌水凝胶敷料研究中存在的问题和挑战进行探讨，并展望其未来的发展趋势和应用前景。
通过本文的综述，旨在为相关领域的研究人员提供全面的参考和借鉴，推动抗菌水凝胶敷料的研究和发展。
二、抗菌水凝胶敷料的基础理论抗菌水凝胶敷料的研究与应用，根植于材料科学、生物医学、微生物学等多个学科交叉的理论基础。
其核心在于将水凝胶的高吸水、保水性能与抗菌剂的抗菌效果相结合，创造出一种既能提供湿润环境促进伤口愈合，又能有效抑制细菌感染的新型敷料。
水凝胶是一种由亲水性高分子通过化学或物理交联形成的三维网络结构，能够在水中迅速吸收并保留大量水分而不溶解。
这种特性使其成为理想的伤口敷料材料，因为它能够在伤口表面形成一个湿润的环境，有利于上皮细胞的迁移和增殖，促进伤口愈合。
抗菌水凝胶敷料的关键在于其抗菌性能的实现。
这通常通过在水凝胶中添加抗菌剂来实现，抗菌剂可以是无机抗菌剂（如银离子、锌离子等）、有机抗菌剂（如季铵盐、抗生素等）或天然抗菌剂（如壳聚糖、蜂胶等）。
这些抗菌剂通过破坏细菌的细胞壁、抑制细菌的代谢或干扰细菌的DNA复制等方式，达到杀灭或抑制细菌生长的目的。
抗菌水凝胶敷料还需要具备良好的生物相容性和生物降解性。
生物相容性是指材料在与生物体接触时，不会引起生物体的排异反应或毒性反应。
生物降解性则是指材料能够在生物体内或体外环境中逐渐分解，避免对生物体造成长期负担。
抗菌水凝胶敷料的研究进展不仅取决于水凝胶和抗菌剂的性能优化，还需要关注敷料的生物相容性和生物降解性。
未来，随着材料科学和生物医学的不断发展，抗菌水凝胶敷料有望在伤口愈合领域发挥更大的作用。
《多功能水凝胶设计及其在伤口敷料中的应用研究》篇一一、引言随着科技的不断进步，水凝胶材料在生物医学领域的应用日益广泛。
特别是其出色的生物相容性、良好的保湿性能以及出色的可塑性和弹性等特点，使得其在伤口敷料的设计与制作中具有重要的应用价值。
本文旨在研究多功能水凝胶的设计，以及其在伤口敷料中的应用，以期为新型伤口敷料的研发提供参考。
二、多功能水凝胶设计2.1 材料选择多功能水凝胶的设计首先需要选择合适的材料。
目前常用的材料包括天然高分子如透明质酸、胶原蛋白等，以及合成高分子如聚乙烯醇、聚丙烯酰胺等。
这些材料具有良好的生物相容性和可降解性，适用于伤口敷料的设计。
2.2 结构设计在结构设计方面，我们采用三维网络结构的水凝胶设计。
这种结构的水凝胶具有较高的吸水性、保湿性和可塑性，能够紧密贴合伤口表面，为伤口提供湿润的愈合环境。
此外，我们还通过引入纳米材料和药物分子，使水凝胶具有抗菌、消炎和促进愈合等功能。
三、水凝胶在伤口敷料中的应用3.1 促进伤口愈合多功能水凝胶能够为伤口提供湿润的愈合环境，促进上皮细胞的增殖和迁移，加速伤口的愈合过程。
同时，通过在水凝胶中添加生长因子等生物活性物质，可以进一步提高其促进伤口愈合的效果。
3.2 抗菌消炎水凝胶中的纳米材料和药物分子具有抗菌、消炎作用，可以有效抑制细菌的生长和繁殖，防止伤口感染。
此外，水凝胶的保湿性能还可以保持伤口表面的湿润度，降低感染的风险。
3.3 药物释放与控制多功能水凝胶可以作为药物载体，将药物分子包裹在水凝胶内部或与其结合。
通过调节水凝胶的组成和结构，可以控制药物的释放速率和释放量，实现药物的持续释放和长效治疗。
这种药物释放方式有助于提高治疗效果，减少用药频率和药物浪费。
四、实验结果与讨论通过实验研究，我们发现多功能水凝胶在伤口敷料中具有良好的应用效果。
在促进伤口愈合方面，水凝胶能够为伤口提供湿润的愈合环境，加速上皮细胞的增殖和迁移，显著缩短伤口愈合时间。
水凝胶研究进展综述
以下是关于水凝胶研究的一些综述性的进展：
水凝胶是一类高度吸水性的材料，其网络结构能够保持大量的水分，并且可以在不失去结构稳定性的情况下释放水分。
这使得水凝胶在许多领域，包括生物医学、药物传递、生物传感、柔性电子学、农业等方面都有着广泛的应用。
以下是一些水凝胶研究领域的进展：
1.合成方法：
•不断有新的合成方法被提出，以实现对水凝胶结构和性质的精确控制。
这包括自组装方法、模板法、交联聚合法等。
2.生物医学应用：
•水凝胶在生物医学领域的应用备受关注。
例如，水凝胶可以用于药物传递、组织工程、创伤敷料、生物传感器等方
面。
其生物相容性和可调节的物理化学性质使得其在医学
领域有着广泛的潜力。
3.柔性电子学：
•水凝胶因其柔软、透明、高吸水性等特性，在柔性电子学领域也得到了广泛关注。
例如，可在水凝胶基底上制备柔
性传感器、可穿戴电子设备等。
4.环境应用：
•在环境保护和农业领域，水凝胶也发挥着作用。
其可以用于水资源的调控、土壤保湿、植物生长的改良等。
5.智能响应性：
•研究者们通过引入响应性物质，使得水凝胶可以对外界刺激（如温度、pH、光照等）做出智能响应。
这为一些可控
释放和刺激响应性的应用提供了新的可能性。
这些领域的研究取得了显著的进展，不断有新的水凝胶材料、结构设计和应用方法涌现。
在不同学科领域的交叉合作下，水凝胶将有望在更多领域发挥其优越性能。
需要注意的是，研究进展可能会随着时间的推移而有所更新，因此建议查阅最新的文献和综述以获取最新信息。
Advances in Material Chemistry 材料化学前沿, 2014, 2, 32-37Published Online April 2014 in Hans. /journal/amc/10.12677/amc.2014.22005The Progress of Modification andBiomedical Applications of HydrogelsZhenchao Guo1,2 , Ke Hu1,2, Xiaoe Ma1,2, Naizhen Zhou1,2, Tianzhu Zhang1,2*, Ning Gu1,21School of Biological Science and Medical Engineering, Southeast University, Nanjing2Jiangsu Key Laboratory of Biological Materials and Devices, NanjingEmail: *zhangtianzhulq@Received: Mar. 26th, 2014; revised: Apr. 10th, 2014; accepted: Apr. 18th, 2014Copyright © 2014 by authors and Hans Publishers Inc.This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY)./licenses/by/4.0/AbstractModification of hydrogels is the necessary precondition of their applications in many biomedical fields. This paper summarized the modification of composit hydrogel of Polyvinyl Alcohol (PVA) and gelatin, protein hydrogel, nano hydrogel and other smart hydrogels. At the same time, it also points out that it is important to keep a close eye on biocompatibility, modified cost, biodegrada-bility and application range of modified hydrogels, in order to put these hydrogels to clinical ap-plication, and obtain a wider range of applications.KeywordsComposite Hydrogel, Smart Hydrogels, Modification of Hydrogel, Biomedical Application水凝胶的改性及其在生物医学中的应用研究进展郭振超1,2，胡克1,2，马晓娥1,2，周乃珍1,2，张天柱1,2*，顾宁1,21东南大学生物科学与医学工程学院，南京2江苏省生物材料与器件重点实验室，南京Email: *zhangtianzhulq@*通讯作者。
收稿日期：2014年3月26日；修回日期：2014年4月10日；录用日期：2014年4月18日摘要水凝胶的改性是水凝胶在多方面获得应用的前提条件。
本文重点综述了几类水凝胶的改性及其应用进展，包括聚乙烯醇(PVA)和明胶复合水凝胶、蛋白质水凝胶、新型智能水凝胶以及纳米水凝胶。
同时指出要密切关注改性水凝胶的生物相容性、成本价格、生物可降解性、适用范围，使更多水凝胶能走向临床，获得更广泛的应用。
关键词复合水凝胶，智能水凝胶，改性水凝胶，生物医学应用1. 引言水凝胶可分为合成高分子水凝胶和天然高分子水凝胶。
化学合成水凝胶以丙烯酰胺(AAM)及其衍生物的均聚物和共聚物、丙烯酸(AA)及其衍生物的均聚物和共聚物居多。
其次，还有聚乙烯醇(PPA)、聚磷腈(PPZ)等。
天然高分子材料如壳聚糖(CS)、葡聚糖(dex)、瓜胶(GG)、胶原、蛋白质等。
由于传统水凝胶存在响应速度、机械强度等性能问题，研究者展开了一系列的改性工作，希望所制备的水凝胶能在实际应用中按不同的目的和要求发挥相应的作用。
水凝胶改性是通过改变优化水凝胶原有的性能或复合具备新的优良性能。
比如良好的生物相容性、可降解性、易于调控的物理化学性质和结构等，在生物医学领域具有诱人的应用前景[1]。
具有敏感响应的智能水凝胶是人们最为感兴趣的课题之一[2]。
为了提高水凝胶的响应速率，人们又研究发展了以下几种新型智能水凝胶：大孔或超孔水凝胶、互穿网络(IPN)水凝胶、纳米水凝胶等[3]。
2. 水凝胶的改性不同水凝胶的物理化学性质不同，改性方法也不完全相同，但不外乎化学接枝，物理共混，以及与其它特定物质复合等方法。
以下举例说明。
2.1. 聚乙烯醇(PVA)类水凝胶改性改性方法：1) 化学改性法：通过接枝等化学方法，或把水凝胶接枝到具有一定强度的载体上。
如将苯酐或琥珀酸酐与PVA酯化，得到侧链含羧基的PVA。
2) 物理共混法：利用高分子链间分子间作用力形成分子聚集体，制备性能优良的复合体系。
例如以丙三醇为增塑剂，加入淀粉改性。
3) 与无机填料或有机小分子复合：其中无机填料如磷酸三钙，生物活性玻璃等。
有机小分子作为复合润滑剂。
4) 与生物活性分子的复合：通过共混，制得成型凝胶或让生物活性分子扩散进去。
如胶原，透明质酸盐、纤维素、壳聚糖，海藻酸盐等[4]。
2.2. 蛋白质水凝胶改性蛋白溶液在一定浓度、pH值下通过合适的加热变性、冷却，形成网络结构凝胶。
蛋白质具有多种有反应活性的侧基，包括氨基、羟基、巯基、酚基、胍基和羧基等。
活性基可作为化学改性和交联位点，产生新的聚合物结构。
蛋白质水凝胶的吸胀改性主要有四种：一是简单将水溶性蛋白质交联；二是用丙烯类化合物进行接枝共聚；三是弱亲水基团转换为强亲水基团；四是用多元酸酐进行酰化改性。
其中多元酸酐改性蛋白具有较高的吸水性[5]。
2.3. 新型智能水凝胶改性2.3.1. 物理交联改性物理交联水凝胶在一定条件下是高分子溶液，当条件(如温度、pH值等)改变时则形成凝胶。
对于这种物理交联的水凝胶研究较多的是聚乙二醇(PEG)与聚乳酸(PLA)的嵌段、接枝共聚物，聚乙二醇与聚对苯二甲酸丁烯酯(PBT)的嵌段共聚物(PEG-BT)。
这类水凝胶可以原位形成凝胶，具有低毒、易生物降解的优点，特别适用于生物医药、药学等领域[6]-[9]。
2.3.2. 快速响应改性方法有：1) 缩小凝胶的体积尺寸。
凝胶的响应时间与其线性尺寸的平方成正比。
2) 合成具有孔结构的凝胶。
有效扩散距离由相邻孔间的距离平均值控制，所以含孔结构的凝胶可加快体积的变化。
3) 在凝胶基体中引人接枝链，增强凝胶收缩塌陷时网络与水分子之间的排斥作用。
此法可形成具有孔结构的凝胶和接枝聚合物凝胶[10]。
2.3.3. 规则构造改性合成具有规则构造的水凝胶是智能型水凝胶改性的主要研究方向之一。
改性方法一是引入能通过分子问相互作用形成有序结构的分子，例如聚电解质凝胶同带相反电荷的表面活性剂之间复合物的形成列[11]；二是通过化学键在水凝胶中引入能自组装的侧基，如含有晶体或液晶侧基的疏水性单体和亲水性单体的共聚就属于这一类[12]。
最近几年，在分子结构中含有晶体或液晶结构侧基的水凝胶合成研究也有了一定的进展[13]。
3. 水凝胶复合、制备改性通过改变复合对象、制备工艺等途径，赋予水凝胶多方面的优良性能。
以下举例说明。
3.1. PVA水凝胶与明胶复合明胶是胶原降解的产物。
明胶具有良好的生物亲和性，没有抗原性，在体内能完全吸收。
明胶随温度升高或降低具有溶胶与凝胶的可逆转化的优良特性，但未交联的明胶膜易溶于水、硬脆，力学性能差。
PVA水凝胶与明胶复合的方法有是将一定量的明胶加热溶解，加入到一定浓度的PVA水溶液中，反复冷冻成型，解冻，制得性能更优化的复合水凝胶，在生物医药方面具有巨大的实际意义[4]。
3.2. 纳米水凝胶的制备改性3.2.1. 乳液聚合法乳液聚合法是将聚合单体加入到含有乳化剂而无引发剂的水相中，在剧烈的搅拌下形成小液滴，再加人引发剂或通过高能辐射在水相中引发单体聚合形成纳米粒子。
由乳液聚合制备的纳米凝胶的粒径20 - 300 nm之间。
Vinogradov等[14]制备了聚氧乙烯(PEO-PPO-PEO)与聚乙烯亚胺(PEI)共聚物水凝胶纳米粒，可固定类维生素A酸、消炎痛、寡核苷酸或疏水性分子等。
3.2.2. 辐射聚合法辐射聚合法是利用γ射线或电子射线辐射引发单体聚合来制备纳米凝胶的方法，该法适合于制备数量小、纯度高的生物医用材料。
Ulański等[15]发现，许多水溶性聚合物，如聚乙烯醇(PVA)、聚氧乙烯(PEO-PPO-PEO)等，在辐射条件下都会得到内部交联的分子结构。
3.2.3. 分散聚合法分散聚合是反应前单体、分散剂和引发剂都溶解在介质中形成均相体系，随反应进行，聚合物链达到临界链长，不溶解在介质中的聚合物沉析出来，借助于分散剂稳定地悬浮在介质中，形成稳定分散体系。
Capek[16]通过分散聚合制备出了梳型、星型、接枝共聚纳米凝胶。
Leobandung[17]在聚甲基丙烯酸聚乙二醇酯Poly (NIPA-co-polyethylene glycol methacrylate)水凝胶纳米粒上载入等量胰岛素后，纳米粒在高温、高剪切力条件下对胰岛素起到保护作用。
3.2.4. 自组装法自组装是指由不同分子之间相互作用自发形成超分子结构的过程，对生物分子良好的识别性能为可逆网络结构的组装提供了可靠保障。
Kataoka[18]等合成了聚乙二醇(PEG)-聚天冬氨酸嵌段共聚物，并制备了包裹阿霉素的纳米胶束粒子，粒径为几十纳米。
在动物实验中，胶束粒子携带药物得以在肿瘤部位长期有效释放，而对周围的正常组织则无影响。
3.2.5. 互穿网络(IPN)法IPN水凝胶纳米粒是指由两种共混的聚合物分子链相互贯穿并以化学键的方式各自交联而形成的网络结构纳米凝胶，该技术也是制备水凝胶纳米粒的方法之一。
如Shin等[19]在N-异丙基丙烯酰胺(NIPAm)、N,N-亚甲基双丙烯酰胺(N, N-methylene double acrylamide)形成的均相体系中加入四甲基正硅酸(Tetramethyl-d12 orthosilicate)盐，加水分解形成纳米多孔硅土，紫外照射下使NIPAm、N, N-methylene double acrylamide反应形成IPN凝胶，制备出了互穿结构的复合水凝胶纳米粒。
