医用高分子水凝胶的设计与合成
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水凝胶综述水凝胶是一种能够吸收水分并形成凝胶状态的材料。
它具有优异的物理、化学性质和生物相容性,因此在医疗、生物制造、水处理、环境保护等领域有着广泛的应用。
本文将对水凝胶的种类、制备方法及其应用进行综述。
一、水凝胶种类1.聚丙烯酸钠凝胶:聚丙烯酸钠(sodium polyacrylate,SPA)是一种高分子聚合物,具有吸水性强的特点。
它能够在形成凝胶状态后固定并保持高水分量,具有吸收多达500倍重量的水分能力。
因此,SPA凝胶在卫生巾、纸尿裤等日用品中广泛应用。
2.壳聚糖凝胶:壳聚糖是一种具有天然多糖的生物高分子材料。
它具有天然亲水性、生物可降解性和低毒性等特点。
壳聚糖凝胶在生物制造、医学等领域有着广泛的应用前景,如软骨组织工程中的载体材料、生物医用凝胶等。
3.聚乙烯醇凝胶:聚乙烯醇(PVA)是一种合成聚合物,它具有高度的水溶性和可塑性。
PVA凝胶可以通过交联反应形成,具有优异的力学性质和生物相容性,因此在组织工程、医用敷料等领域有着广泛的应用。
4.明胶凝胶:明胶是一种蛋白胶体物质,由动物皮、骨、软组织等经加热水解、提取等工艺处理而成。
明胶凝胶具有良好的生物相容性、生物降解性和生物吸附性等特点,因此在医学、生物制造等领域有着广泛的应用。
二、水凝胶制备方法1.离子交联法:离子交联法是水凝胶制备的常用方法之一。
具体的制备过程是将水凝胶原料在水溶液中溶解,然后通过加入离子交联剂使其中交联反应发生,形成水凝胶。
三、水凝胶应用1.医疗领域:水凝胶在医疗领域广泛应用,如生物医用凝胶、组织工程载体材料、敷料等。
其中,聚丙烯酸钠凝胶广泛用于生产卫生巾、纸尿裤等日用品。
2.环境保护领域:水凝胶在环境保护领域也有着广泛应用,如污水处理、海藻收集、水土保持等。
其中,壳聚糖凝胶可作为海藻收集材料,聚乙烯醇凝胶可作为土壤水分保持材料。
3.其他领域:水凝胶在其他领域也有着一些应用,如食品工业中的增稠剂、涂料工业中的质感调节剂等。
医用水凝胶的成分全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:医用水凝胶是一种具有优异吸水性能的生物材料,被广泛应用于医疗领域,用于创面敷料、生物医学材料等方面。
水凝胶通常由多种成分组成,这些成分在制备过程中起着关键作用。
下面将介绍医用水凝胶常见的成分及其作用。
1. 水水是水凝胶中最主要的成分,它是让水凝胶具有优异吸水性能的关键。
通过吸收水分,水凝胶能够形成一种保湿的环境,有助于促进创面愈合和伤口愈合。
水也是许多其他成分的载体,有助于成分的稳定性和分散性。
2. 聚合物聚合物是构成水凝胶网络结构的重要成分,常见的聚合物包括明胶、聚丙烯酸钠(PAA)、聚乙烯醇(PVA)等。
这些聚合物具有优异的吸水性能和生物相容性,能够有效地吸收水分并形成凝胶结构,为伤口提供保护和促进愈合。
3. 交联剂交联剂是将聚合物链相互连接形成网络结构的物质,常见的交联剂包括硼烷、烷基硼酸等。
通过交联作用,可以增强水凝胶的机械强度和稳定性,提高其吸水性能和生物相容性,同时也有助于控制水凝胶的释药性能。
4. 添加剂除了上述主要成分外,水凝胶中还常添加一些功能性添加剂,如抗菌剂、抗氧化剂、调节剂等。
这些添加剂能够改善水凝胶的抗菌性、抗氧化性和药效特性,提高其在医疗领域的应用效果。
医用水凝胶的成分多样且相互配合,通过合理设计和控制成分比例,能够制备出具有优异性能和功能的水凝胶产品,为伤口治疗和生物医学领域提供有效的支持和保护。
在未来的研究和应用中,将进一步探索和优化水凝胶的成分及其作用机制,推动其在医学和生物医学领域的应用发展。
第二篇示例:医用水凝胶是一种常用于医疗领域的治疗材料,具有良好的生物相容性和可调控的力学性能,目前已被广泛应用于创面愈合、药物释放、组织工程等领域。
水凝胶主要由水和凝胶形成的聚合物构成,不同的医用水凝胶成分会影响其性能和应用领域。
一般来说,医用水凝胶的成分可以分为以下几类:1. 聚合物基质:医用水凝胶的主要成分是一种聚合物基质,它在水中形成网状结构,可以吸收水分并保持凝胶的稳定性。
高分子水凝胶综述摘要在这篇综述中,笔者以高分子水凝胶为探究的领域,围绕其产生、发展、应用等诸方面,浅层次地加以论述。
论文大体的探讨方式是这样:首先以高分子水凝胶的出现为基点,考察其定义的由来以及与吸水树脂之间的关系;然后以高分子水凝胶潜在应用价值的属性为导向线,对其进行分类,讨论相应的制备方法和水凝胶性能各类表征方法;接着突出强调环境敏感性水凝胶的制备及响应原理;而水凝胶实际应用及缺陷则作为最后系统概括。
关键词:高分子水凝胶应用性能制备产生、定义与比较高分子水凝胶的合成可以追溯到20世纪50年代后期,Wichterle和Lim合成了第一个医用甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)水凝胶[1]。
对于高分子水凝胶的定义,各个文献报道的都很接近,即由带有化学或物理交联的亲水性高分子链形成的三维固体网络[2],在水环境下高分子水凝胶能够发生吸水溶胀,甚至有的吸水能超过其自重好多倍(图1)图1凝胶吸水溶胀前与溶胀后的比较(左侧为吸水溶胀后,右侧为吸水溶胀前)同时,笔者发现,高分子水凝胶与吸水树脂之间的关联需要被加以认知。
吸水树脂本身就是一种新型功能高分子材料,具有亲水基团,能吸收大量水分而又能保持水分不外流。
当水分子通过扩散作用及毛细作用进入到树脂中时,形成的树脂即称为高分子水凝胶。
也就是说,吸水树脂是高分子水凝胶的前身,且当树脂经吸水后才成为水凝胶。
此外,对于高分子水凝胶的吸水并且保水的机理也需要加以阐述。
从化学结构上来分析,凝胶是分子中含有亲水性基团和疏水性基团的交联型高分子。
在凝胶的交联网格里,必然存在很多疏水性基团朝外,亲水性基团朝里的结构,在这样的结构下,亲水性基团与水分子以氢键等方式进行结合,疏水性基团在外头形成的屏障可以有效地间隔不同的内亲水网格,起到容纳水分子容器的作用(图2)。
OOH R O H R OO H R O OH RO OH R O OHR OOH OHH图2 凝胶保持水分子示意图图2中,右下侧的疏水性基团是朝内的,这表明凝胶亲水性网格结构内部也是含有非亲水性基团的;而水分子与亲水链上的氧之间形成了氢键。
【doc】水凝胶医用敷料的研究概况水凝胶医用敷料的研究概况轻纺工业与技2011年第40卷第1期水凝胶医用敷料的研究概况陈向标(五邑大学纺织服装学院,广东江门529020) 【摘要】介绍水凝胶敷料在医疗卫生领域的应用,叙述了水凝胶医用敷料的制备原料,制备方法以及水凝胶医用敷料的诸多优点.【关键词】水凝胶;医用敷料;静电纺丝中图分类号:TQ342+.87,R318.08文献标识码:B文章编号:2095—0101(2011)0l 一0066—03水凝胶是功能高分子材料的一种,内部带有强烈的亲水基团,因而对水有特殊吸附作用,通过分子间交联,形成网状结构.吸水性凝胶材料吸水的特点不同于海绵,棉布等吸附材料,它可以吸收是自身质量成百上千倍的水,并与水牢固结合,然后膨胀形成水凝胶.这种凝胶中的水即使受到相当大的压力也很少被挤出.这一特殊功能使得吸水性高分子凝胶材料在被发现之后就得到了快速发展.水凝胶医用敷料是近年来发展起来的一种新型的创伤敷料.与传统的敷料相比,水凝胶能促进伤口更好地愈合,减轻患者的疼痛,它能改善创面的微环境,抑制细菌的生长.水凝胶特别适用于常见的体表创伤,如擦伤,划伤,褥疮等各种皮肤损伤.对于这些伤口,传统上医生一般用无菌纱布及外用抗生素处理.纱布易与皮肤伤口组织粘连,换药时常常破坏新生的上皮和肉芽组织,引起出血,这不但不利于伤口的愈合,而且使病人疼痛难忍.用水凝胶敷料敷贴在伤口上时,它不但不粘连伤口,不破坏新生组织,而且能杀死各种细菌,避免伤口感染f".1制备水凝胶的原料制备水凝胶一般采用高分子材料,包括天然高分子材料和合成高分子材料.天然高分子材料因其生物相容性较好而常被选用, 但是天然高分子也存在一些缺点:比如材料性能的重复性差,机械强度较差,而且结构与性能可调范围窄,致使收稿日期:2010—11-03作者简介:陈向标(1985.3一),男,广东省陆丰市人,在读研究生.研究方向:生物医用纺织品.其难以满足医学上的各种实际要求.合成高分子用来制备敷料用水凝胶具有诸多优点: 合成材料通过控制条件,其生产重复性好,可根据需要大量生产,通过简单的物理,化学改性,获得广泛的性能,以满足不同需要121.但合成高分子的生物相容性一般较差,可用来制备敷料用水凝胶的原料种类也有限. 因此研究利用天然高分子与合成高分子合成杂化高分子水凝胶引起人们更为广泛的重视,这种方法将两者的优点结合起来,以提高水凝胶的性能.既能保留人工合成高分子材料基质的力学强度,又能具有天然高分子材料的良好生物相容性.常用于制备敷料用水凝胶的聚合物原料如表1. 表1常用来制备敷料用水凝胶的聚合物材料类别聚合物天然高分子藉嚣概鼬'嗽衙艨,合成高分子詈篙卿峭.烷酮'聚天然一合成壳聚糖一聚乙二醇,壳聚糖一聚乙烯吡咯烷酮,胶原蛋复合高分子白一聚丙烯酸2水凝胶的制备方法水凝胶的合成主要分为物理方法和化学方法.物理方法主要有共混法,冻融法,纺丝法等.作用的机理主要是通过静电作用,氢键,链的缠结等物理交联作用形成凝胶.化学方法主要有:接枝共聚,高能辐射(如电子辐射,射线)交联等.作用的机理主要是由通过化学键交联形成三维网络聚合物.2.1冻融法主要是通过多次冷冻熔融循环使高分子在低温下 2011年第4O卷第1期轻纺工业与技67 结晶,这种结晶作用可促使聚合物内部形成微晶,其功能类似于物理凝胶网络交联点嘲.Park等人采用冻融法合成了PVA/PVP共聚物水凝胶以用于敷料,在合成过程中加入了芦荟成分,发现随着聚合物中芦荟含量的增加,凝胶的强度下降,但敷料中的芦荟成分可加快伤口的愈合[41.2.2静电纺丝法采用静电纺丝技术制备水凝胶纤维,可以得到直径可低至几十纳米超细纤维,因此具有很高的比表面积, 使其在水中溶胀快,吸液量大,同时得到的纳米纤维膜具有较好的孔隙结构,可以透湿透气.这样的结构和功能特点使其非常适合于制备医用敷料,所以近年来人们开始采用静电纺丝的方法制备纳米纤维敷料[51. 用静电纺丝的方法制备纳米纤维要求水凝胶的材料能溶于一定的溶剂,形成均匀的溶液,并可以进行静电纺丝,而且要制得的纳米纤维在水中应有一定的溶胀性.据目前的文献报道,能制成纳米纤维水凝胶的材料主要有:壳聚糖及其衍生物,纤维素,明胶,透明质酸等.MilenaIgnatova等人将壳聚糖和季胺化的壳聚糖分别与聚乳酸混合,然后静电纺丝,制得壳聚糖一聚乳酸和季胺化壳聚糖一聚乳酸纳米纤维,并用戊二醛蒸汽对纳米纤维组成的无纺毡进行交联,形成的水凝胶在水中溶胀度达170%,纤维毡对大肠杆菌,金黄色和葡萄球菌具有较强的抑菌作用,因此可以用来制备医用敷料嘲. Chong等人将PCL与明胶的共混,然后利用静电纺丝将共混物放到3M公司生产的Tegadem聚氨酯敷料上面,形成一层具有孔隙结构的三维支架层,这种敷料应用于创面上时可促进纤维原细胞的迁移和繁殖,加快伤口处真皮层的愈合同.2.3共混法共混法是比较简捷的方法,可以产生物理交联效果,在共混过程中产生相分离,制成的水凝胶可用作医用敷料,可促进生长因子的产生,加快伤口愈合. 将海藻酸钠与羧甲基壳聚糖共混后可以制成水凝胶膜,羧甲基壳聚糖中的一NH与海藻酸钠中的一COO一的强静电作用,使共混制得的水凝胶膜在湿的状态下具有较好的强度,优于单一的海藻酸水凝胶膜田. 2.4接枝共聚接技共聚指大分子链上通过化学键结合适当的支链或功能性侧基的反应.通过共聚,可将两种性质不同的聚合物接枝在一起,形成性能特殊的接枝物. Siriporn 等人研究了以丙烯酸接枝甲壳素制备水凝胶于敷料.以重量比chitin:PAA=I:4时制成的水凝胶膜的溶胀度达30,60%,且具有较好的机械强度和细胞相容性,可以用作水凝胶敷料I91.2.5高能辐射交联电子辐射交联和射线交联是合成医用水凝胶的最常用方法,具有反应条件温和,不使用有毒交联剂等优点【.Lugao等人用PVP,PEG与琼脂共混,采用电子辐射交联制成水凝胶,并用于制备水凝胶敷料,该水凝胶通过吸水和脱水实验,发现水通过扩散作用进入到凝胶基质中,松散地结合在PVP网络中,这有助于了解敷料吸水和脱水的过程.水凝胶敷料中,不仅要考虑水凝胶对伤口渗出液的吸收,还要考虑水凝胶脱水的速率,防止水分的快速蒸发而导致伤口变干燥Il1】. 3水凝胶医用敷料的优点水凝胶医用敷料具有很好的亲水性,能吸收伤口的渗出液,而且不与伤口粘连,因此换药时不会破坏新生的肉芽或上皮组织.敷用时,医生将水凝胶敷料粘贴在患者的皮肤表面上,然后再用胶布或聚氨酯薄膜固定在伤口上.更换的时候,只要将水凝胶轻轻地揭掉,或用生理盐水冲洗掉.更换过程对创面的影响很小,这是各种医用纱布所无法比拟的.与其他常用的敷料相比,水凝胶不会在伤口上脱落纤维等杂质.在伤口愈合时,可以很方便地把水凝胶从伤口上冲洗去.在一些有皮肤组织损失的伤口,例如植皮,擦伤,烧伤等,适合使用片状水凝胶.在这些伤口上, 水凝胶片保护了伤口,避免伤口的脱水干燥.这也是水凝胶的最大优点——它能在伤口上产生一个湿润的环境,促使伤口上的坏死组织被酶分解,因而为伤口的愈合创造了一个良好的环境n1.总的来讲,与其他种类的功能性医用敷料相比,水凝胶敷料有如下一些优点: 有利于维持创面的湿润环境,使伤口不易结痴.避免了使用纱布时,纱布常常与伤口粘在一起,更换时易引起伤口开裂,不利于伤口愈合,给患者造成痛苦的状况:由于水凝胶是透明的,有利于患者和医生透过凝胶随时观察伤口的变化情况;可根据需要,将不同药物包埋在水凝胶内,药物可缓缓持续地释放到病变区,可以促进伤口的愈合或减轻伤口的疼痛;水凝胶不与伤口作用,伤口渗出物可通过凝胶排出:水凝胶较柔软,弹性好,机械性能好,透水透气,并且无毒副作用;轻纺工业与技2011年第4O卷第1期原料来源广,水凝胶由90%左右的水组成,成本低, 制备水凝胶的亲水性高分子,如海藻酸钠,果胶等价格也相对较低;生产的流程短,工艺简单方便【ll.临床上,水凝胶医用敷料已经被证明具有很好的疗效.4结语水凝胶医用敷料具有传统敷料所无可比拟的诸多优点,因此我们要加强具有自主产权,性能优良,价格低廉的水凝胶医用敷料的研究和开发,减少对国外进口敷料的依赖,这对减轻病人的经济负担和痛苦,对我国敷料工业的发展,都具有重要意义.参考文献【1】秦益民.功能性医用敷料【M】.北京:中国纺织出版社.2007.[2】傅杰,李世普.生物可降解材料在生物医学领域的应用【JJ.武汉工业大学.1999,21(2):l一4.[3】MatsudaK,SuzukiS,IsshikiN.Re—frezzedriedbi—layerartifieialskin[J].Biomaterials,1993,14:1030—1035.【4】ParkKyoungRan,NhoYoungChang.Preparation andcharacterizationbyradiationofHydrogelsofPVPand PVPcontainingAloeveraIJI.JournalofAppliedPolymerScienee,2004,91(3):1612—1618.[5]SeemaAgarwal,JoaehimH.Wendofff,AndreaseofelectrosPinningteehniqueforbiomedicalapplications,Polymer,2008,49:5603—5621.【6】MilenaIgnatova,NevenaManolova,NadyaMarko—va,eta1.Electrospunnon—wovenNanofibroushyoridmatsbasedonchitosanandPLAforwound-dressingapplicationsfJ1.Macromolecular,Bioscienee,2009,9(1):102—111.【7】ChongEJ,PhanTT,LimIJ.Evaluationofelectro—spunPCL/gelatinnanofibrousscaffolds[J].Forwoundhealing andlayereddermalreconstitution,2007,3(3):321—330.[8】ZhangLina,Guoji.Blendmembranesfromear-boxymethylatedehitosan/alginateinaqueoussolution[J]. 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《多功能水凝胶设计及其在伤口敷料中的应用研究》一、引言随着医疗技术的不断发展,伤口敷料的设计与性能成为了研究的重要方向。
其中,多功能水凝胶因其独特的物理化学性质,在伤口敷料领域展现出巨大的应用潜力。
本文旨在探讨多功能水凝胶的设计原理及其在伤口敷料中的应用研究。
二、多功能水凝胶的设计1. 材料选择多功能水凝胶主要由天然或合成的高分子材料构成,如聚乙烯醇、壳聚糖、透明质酸等。
这些材料具有良好的生物相容性和可降解性,适合用于伤口敷料。
2. 结构设计为了实现多功能性,水凝胶的结构设计至关重要。
通过引入交联、共聚等手段,可以制备出具有不同性质和功能的水凝胶。
例如,引入亲水性基团可以提高水凝胶的吸水性能;引入药物分子或生物活性分子,可以实现药物的缓释和生物活性的传递。
3. 功能性修饰为了满足伤口敷料的需求,多功能水凝胶需要进行功能性修饰。
例如,引入抗菌、抗炎、促愈合等功能的分子或基团,以提高水凝胶的生物活性和治疗效果。
此外,还可以通过添加导电材料、光敏材料等,实现水凝胶的智能响应和光热治疗等功能。
三、多功能水凝胶在伤口敷料中的应用研究1. 创面愈合促进作用多功能水凝胶可以有效地促进创面愈合。
其具有独特的保湿性能和温和的生物相容性,可以提供一个有利于创面愈合的湿润环境。
同时,通过添加促愈合成分,如生长因子、细胞因子等,可以进一步加速创面愈合过程。
2. 抗菌和抗炎作用多功能水凝胶具有良好的抗菌和抗炎作用。
通过引入抗菌剂或抗炎药物,可以有效地抑制创面感染和炎症反应,降低患者的痛苦和风险。
此外,水凝胶的缓释性能可以保证药物在创面局部持续释放,提高治疗效果。
3. 智能响应和光热治疗功能多功能水凝胶还可以实现智能响应和光热治疗功能。
通过添加导电材料或光敏材料,可以实现水凝胶对外部刺激的响应和光热转换功能。
这有助于实现伤口敷料的智能监测和治疗,提高治疗效果和患者的生活质量。
四、结论与展望本文介绍了多功能水凝胶的设计及其在伤口敷料中的应用研究。
《羧甲基壳聚糖自愈合抗菌水凝胶的制备及性能研究》篇一一、引言近年来,随着医疗健康领域对新型材料需求的增加,具有良好生物相容性和优异抗菌性能的材料引起了广泛关注。
羧甲基壳聚糖(CMCS)作为一种天然高分子材料,具有优良的生物相容性、生物降解性和抗菌性,被广泛应用于制备生物医用材料。
本文旨在研究羧甲基壳聚糖自愈合抗菌水凝胶的制备方法及其性能,以期为新型医用材料的开发提供理论基础和实践指导。
二、材料与方法1. 材料羧甲基壳聚糖、交联剂、抗菌剂、去离子水等。
2. 制备方法(1)羧甲基壳聚糖的制备:采用化学改性的方法,将壳聚糖进行羧甲基化改性,得到羧甲基壳聚糖。
(2)水凝胶的制备:将羧甲基壳聚糖、交联剂和抗菌剂按一定比例混合,加入去离子水,通过搅拌、冷冻和解冻等步骤,制备得到羧甲基壳聚糖自愈合抗菌水凝胶。
3. 性能测试采用扫描电子显微镜(SEM)观察水凝胶的微观结构;通过拉伸试验测试水凝胶的力学性能;采用抗菌实验评价水凝胶的抗菌性能;通过细胞毒性实验评估水凝胶的生物相容性。
三、结果与讨论1. 微观结构通过扫描电子显微镜观察,制备得到的羧甲基壳聚糖自愈合抗菌水凝胶具有多孔的三维网络结构,有利于细胞的生长和营养物质的传输。
2. 力学性能拉伸试验结果表明,羧甲基壳聚糖自愈合抗菌水凝胶具有较好的拉伸性能和较高的断裂强度,满足一定程度的拉伸和弯曲需求。
此外,水凝胶具有一定的自愈合性能,能够在一定程度上恢复其原有的力学性能。
3. 抗菌性能抗菌实验表明,羧甲基壳聚糖自愈合抗菌水凝胶对常见细菌具有良好的抑制作用,能够有效降低细菌的存活率。
这主要归因于羧甲基壳聚糖的抗菌性能和交联剂形成的三维网络结构对细菌的阻隔作用。
4. 生物相容性细胞毒性实验结果显示,羧甲基壳聚糖自愈合抗菌水凝胶具有良好的生物相容性,对细胞无明显的毒性作用。
这为水凝胶在生物医用领域的应用提供了良好的基础。
四、结论本文成功制备了羧甲基壳聚糖自愈合抗菌水凝胶,并对其性能进行了系统研究。
带你简单却全面的了解医用水凝胶随着水凝胶的应用领域越来越广,是不是经常听见水凝胶这个名词却不知道它到底是什么?其实水凝胶并没有特别神秘,在生活中常常会有接触只是你还没有注意到。
常吃的果冻,一些透明的面膜,退热贴,软性隐形眼镜,去照B超之前涂得那层透明的胶体其实都属于水凝胶。
这篇文章将带你深入了解一些医疗方面水凝胶的基础知识。
水凝胶是什么它是一种聚合的网络结构,可以吸收和保存大量的水。
其中有亲水的集团或区域进行水合产生凝胶的结构。
网络结构在水凝胶中是必要的,因为需要避免亲水的高分子链或者片段溶解进入溶液中。
因为它的水溶性,其不但是溶胀得聚合网络的研究热点,在不同领域都有广泛应用,比如蛋白质分离,细胞包埋,组织工程等等。
水凝胶分类由于种类繁多,水凝胶的分类标准也有许多,包括按来源,交联方式,降解性能,对外界刺激的响应,尺寸结构和功能分类等。
下面将会对常见的几个分类标准具体介绍。
按来源分类天然水凝胶▼合成水凝胶▼按交联方式分类按降解性能分类按对外界刺激的响应分类按尺寸结构分类医用水凝胶制备水凝胶的制备可以分为化学交联和物理交联两大类。
化学交联:分子链通过化学键交联形成三维网络结构,只发生溶胀而不会溶解,结构稳定性较好。
制备方法包括高分子合成中加入交联剂或者通过线性或支化高分子链中的官能团反应。
物理交联:聚合物分子间通过非共价相互作用,比如氢键,疏水作用,静电作用等在水溶液中自聚集形成。
一般具有良好的可降解性和触变性。
医用水凝胶生产厂家举例水凝胶产品多种多样,此处只是简单列举了一小部分生产水凝胶的厂家。
水凝胶的制备及其应用进展摘要水凝胶是一类具有广泛应用的聚合物材料,它在水中能够吸收大量水分而溶胀,并在溶胀之后能够继续保持其原有结构而不被溶解。
由于其特殊的结构和性能,水凝胶自人们发现以来,一直被人们广为研究。
本文综述了近些年国内外在水凝胶制备和在生物医药、环境保护等方面的一些研究进展,并对水凝胶的应用前景做了一些展望。
关键词水凝胶药物释放壳聚糖染料吸附凝胶按照分散相介质的不同而分为水凝胶(hydro-gel)、醇凝胶(alcogel)和气凝胶(aerogel)等。
水凝胶的分散相介质是水,它是由水溶性分子经过交联后形成的,能够在水中溶胀并且保持大量水分而不溶解的胶态物质。
它在水中能够吸收大量的水分显著溶胀,并在显著溶胀之后能够继续保持其原有结构而不被溶解。
[1]正因为水凝胶的这种特性,水凝胶能够对外界环境,如温度、pH、电场、磁场等条件变化做出响应。
近年来,对水凝胶的研究逐渐深入。
水凝胶的应用也越来越广泛,不仅在载药缓释、环境保护方面有很大用途,而且在喷墨打印等方面也有越来越大的作用。
一、水凝胶的制备(一)PVA水凝胶的制备上世纪50年代,日本科学家曾根康夫最早注意到聚乙烯醇(PVA)水溶液的凝胶化现象。
由于PVA水凝胶除了具备一般水凝胶的性能外,具有毒性低、机械性能优良(高弹性模量和高机械强度)、高吸水量和生物相容性好等优点,因而倍受青睐。
PVA水凝胶在生物医学和工业方面的用途非常广泛[2]。
龚桂胜,钟玉鹏[3]等人利用冷冻-解冻法制备了不同类型高浓度聚乙烯醇(PVA)水凝胶,研究了PVA水凝胶的溶胀率、拉伸强度和流变特性。
他们发现不同类型的高浓度 PVA 水凝胶的力学性能相差较大,高分子量的 PVA 水凝胶的拉伸强度较低;这与低浓度的水凝胶相反。
徐冰函[4]首先制备PVA水凝胶,再以PVA 水凝胶作为载体利用反复冷冻的方法成功制备含有二甲基砜的PVA水凝胶。
实验制备的MSM/PVA水凝胶具有优良的理化性能,并且可以用于人工敷料的制备。