磁性水凝胶研究进展

水凝胶是亲水性而又不溶于水的、具有三维网络结构的高分子材料,因其独特的吸水和良好的生物相容性等优点而受到材料科学和生物医学工作者的关注,得到了广泛应用及研究.结合笔者实验室开展的辐照聚合法制备磁性水凝胶的研究工作,较全面地介绍了国内外水凝胶材料的研究现状及其在生物医药等领域的应用,重点介绍了磁性水凝胶的制备、应用,并展望了其发展前景.     

载药磁性水凝胶微球的制备与驱动

磁性水凝胶在药物递送领域具有非常大的潜力,本文为实现药物负载的定向运输,分析了其微球运动原理;基于微流控技术,制备了尺寸均匀的载药磁性水凝胶微球;搭建了该微球的驱动平台,并通过控制产生磁场的频率和方向,控制其速度和方向,验证了磁性水凝胶在药物运输领域的可行性。     

基于N-异丙基丙烯酰胺的磁性温敏水凝胶研究进展

基于N-异丙基丙烯酰胺(NIPAM)的磁性温敏水凝胶是一种具备双重响应性的新型智能材料,在许多领域尤其是生物医药、生物工程等方面受到广泛的关注。综述了国内外近年来此类磁性温敏水凝胶的制备方法及相关应用,并对其目前存在的问题和今后的发展方向提出一些看法。     

磁性水凝胶作为药物载体的应用研究进展

磁性水凝胶是一类同时具有磁性材料、高分子材料及水凝胶的性质特点的无机/有机复合材料。因具有优良的磁学性能及生物相容性,其作为新一代的药物载体可以实现磁响应、磁靶向及磁热疗等功能,在药物控制释放领域具有广阔的应用前景。对磁性水凝胶的制备方法及其在药物载体领域的研究情况进行了综述,详细介绍了磁性水凝胶作为药物载体的两种药物释放机理(ON/OFF模型及热敏释放原理),及其在磁靶向药物控释、磁热疗和磁共振成像方面的应用研究现状。     

壳聚糖智能水凝胶在生物材料领域的应用

壳聚糖智能水凝胶对于外界微小的物理化学刺激,如温度、pH、电场等能够感知并在响应过程中有显著的溶胀行为或响应性.介绍了壳聚糖智能水凝胶的制备及其在药物控释、伤口辅料和组织工程等方面的应用,并展望了其未来.     

纳米Fe3O4/聚乙烯醇磁性水凝胶的制备及性能

利用化学方法制得了纳米Fe3 O4粒子,然后将其与聚乙烯醇(PVA)的胶态溶液共混,通过冻融法制备了纳米Fe3O4/PVA磁性水凝胶.采用综合热分析仪、拉伸试验机及ppms-9综合物性检测系统对磁性水凝胶进行了表征和测试.结果表明,纳米Fe3O4粒子的加入会降低磁性水凝胶的热稳定性;磁性水凝胶的力学性能和磁学性能随纳米Fe3O4含量及冻融次数的改变而显著变化.     

PVA水凝胶制备,改性及在生物医学工程中的研究进展

聚乙烯醇(PVA)水凝胶由于良好的理化和生物性能,在近几十年里得到极大的发展。就PVA水凝胶的制备、改性、及应用进行介绍。其中重点综述水凝胶的"反复冷冻解冻"法的制备,与生物大分子明胶的共混改性,和在生物医学工程方面的研究应用。     

聚丙烯酰胺磁性水凝胶的互穿改性

将聚丙烯酸钠引入纳米Fe3O4/γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(TPM)/聚丙烯酰胺(PAM)磁性复合水凝胶体系中,制备了互穿聚合物网络(IPN)超强磁性水凝胶。采用透射电镜(TEM)、激光粒度分析仪、扫描电镜(SEM)、压缩试验机和样品振动磁强计对Fe3O4纳米粒子的粒径、Pickering乳液的结构及水凝胶的结构与性能进行了测试与表征。结果表明,IPN改性水凝胶在保持原复合水凝胶优异性能的基础上,其断面结构比未改性的更为规整,水凝胶的内部缺陷减少;改性水凝胶的抗压强度可达2.8MPa以上,远高于未改性水凝胶的强度;改性水凝胶需要约50min达溶胀平衡,平衡时的溶胀率为24.9;改性后的水凝胶中Fe3O4纳米粒子的磁性并未受到影响。     

半纤维素基水凝胶制备及应用研究进展

半纤维素基水凝胶是一种具有优异保水性、良好生物相容性和力学性能的三维网络状亲水聚合物,在软材料领域尤其是半纤维素基材料研究领域备受瞩目。本文综述了近年来半纤维素基水凝胶的研究进展,从化学交联和物理交联两个方面介绍了半纤维素基水凝胶的制备方法、形成机理和性能,比较了化学交联中光、酶、微波辐射和辉光放电电解等离子体等不同引发体系的差异,总结了半纤维素基水凝胶在药物控释、伤口敷料、高效吸附及3D打印等领域的最新应用和发展,并对半纤维素基水凝胶领域所面临的挑战进行了总结和展望,以期为新型半纤维素水凝胶的研究提供参考。     

聚乙烯醇（PVA）水凝胶研究进展

综述了ＰＶＡ水凝胶的制备方法，结构，性能特点和主要表征手段，以及其作为生物，医用材料的应用研究。     

近红外荧光磁性复合载药脂质体的制备及应用

拟建立以近红外荧光磁性复合脂质体(NFMSLs)为模型药物载体、盐酸多柔比星(DOX)为包封药物的药物输送系统,研究了近红外荧光磁性载药复合脂质体(DOX-NFMSLs)的制备、性质及初步应用.采用共沉淀法制备FeO4磁流体,CdTe掺杂Se制备近红外量子点CdSeTe,薄膜分散法制备DOX-NFMSLs.用DOX荧光分光光度法测定DOX-NFMSLs的包封率和体外药物释放率;用DOX-NFMSLs与HepG2肝癌细胞共孵育来进行细胞成像和细胞毒性实验.结果表明,近红外CdSeTe量子点粒径约为5nm,闪锌矿结构,发射波长824 nm.磷脂与胆固醇质量比为8∶1,药脂比为1∶20的DOX-NFMSLs平均粒径为252.9 nm,Zeta电位为-48.6 mV,理想释放药物温度为41℃,平均包封率为(74.84±0.89)％.DOX-NFMSLs对HepG2肝癌细胞有一定的抗癌效果.得到了具有良好磁响应、释药温度T=41℃、可近红外成像的载药脂质体.     

近红外荧光磁性复合载药脂质体的制备及应用

拟建立以近红外荧光磁性复合脂质体(NFMSLs)为模型药物载体、盐酸多柔比星(DOX)为包封药物的药物输送系统,研究了近红外荧光磁性载药复合脂质体(DOX-NFMSLs)的制备、性质及初步应用。采用共沉淀法制备Fe3O4磁流体,CdTe掺杂Se制备近红外量子点CdSeTe,薄膜分散法制备DOX-NFMSLs。用DOX荧光分光光度法测定DOX-NFMSLs的包封率和体外药物释放率;用DOX-NFMSLs与HepG2肝癌细胞共孵育来进行细胞成像和细胞毒性实验。结果表明,近红外CdSeTe量子点粒径约为5nm,闪锌矿结构,发射波长824nm。磷脂与胆固醇质量比为8∶1,药脂比为1∶20的DOX-NFMSLs平均粒径为252.9nm,Zeta电位为-48.6mV,理想释放药物温度为41℃,平均包封率为(74.84±0.89)%。DOX-NFMSLs对HepG2肝癌细胞有一定的抗癌效果。得到了具有良好磁响应、释药温度T=41℃、可近红外成像的载药脂质体。     

Magnetic and hydrogel composite materials for hyperthermia applications

Micron-sized magnetic particles (Fe3O4) were dispersed in a polyvinyl alcohol hydrogel to study their potential for hyperthermia applications. Heating characteristics of this ferrogel in an alternating magnetic field (375 kHz) were investigated. The results indicate that the amount of heat generated depends on the Fe3O4 content and magnetic field amplitude. A stable maximum temperature ranging from 43 to 47 degrees C was successfully achieved within 5-6 min. The maximum temperature was a function of Fe3O4 concentration. A specific absorption rate of up to 8.7 W/g Fe3O4 was achieved; this value was found to depend on the magnetic field strength. Hysteresis loss is the main contribution to the heating effect experienced by the sample.     

磁性离子液体的制备与应用研究进展

磁性离子液体是一种新型的功能化离子液体材料,具有优良的热稳定性、优异的电化学性能、良好的溶解性能以及可回收性等特性,使其在萃取分离、反应催化和复合材料等领域具有较好的应用前景。对目前合成的磁性离子液体做了概述并根据构效关系对主要的磁性离子液体进行了分类。综述了磁性离子液体的主要制备方法,主要有一步合成法、二步合成法和辅助合成法。介绍了磁性离子液体在萃取分离、反应催化及碳纳米管复合材料领域应用研究进展。最后根据磁性离子液体在合成和应用中的不足做了展望。     

磁场在金属材料制备成形中的应用

讨论了稳恒磁场、变化磁场对金属凝固组织、基体中合金元素的固溶度以及Al-Cu合金热裂的影响,介绍了动磁压制技术的原理、特点及应用情况,磁场在提高NdFeB永磁体的磁性能和在粉末固相、液相烧结致密化中的应用,并展望了磁场在金属凝固和粉末冶金中未来的研究和应用发展前景.     

核壳结构二氧化硅/磁性纳米粒子的制备及应用

核壳结构二氧化硅/磁性纳米粒子作为一种新型功能复合材料在生物医学方面有重要应用前景.综述了核壳结构二氧化硅/磁性纳米粒子的各种制备方法以及国内外在核壳结构二氧化硅/磁性纳米粒子制备方面的研究新进展,并对其在生物医学上的应用作了介绍.     

pH敏感型指示纸的制备及在猪肉品质检测中的应用

目的对猪肉的腐败程度作出更加便捷的预测。方法选取溴甲酚紫为反映猪肉新鲜程度的pH指示剂,添加甘油制成混合型气敏凝胶,并以棉质纤维纸为基材制备指示纸,利用涂覆设备在基材上涂覆指示剂。随后将制得的指示纸应用于猪肉。结果经响应面法分析得到了最佳工艺组合,羟乙基纤维素添加量为1.70 g/(100 g),甘油添加量为5.00 mL/(100 mL),指示剂溶液添加量为9.00 mL/(100 mL),涂覆厚度为4 mm。结论猪肉腐败的程度与pH指示纸的颜色变化一致,具有一定的实际应用价值。     

双氯灭痛壳聚糖水凝胶微球的制备及其性能研究

在Span80与植物油形成的反相胶束体系中,通过戊二醛交联制备出壳聚糖水凝胶微球(CHM)。采用红外光谱和透射电镜等方法对CHM结构及粒子形态进行了研究。同时对CHM的溶胀度及其对模型药物双氯灭痛的体外释放行为进行了考察。结果表明,CHM具有较好的控制药物释放的作用。交联程度对微球粒径、溶胀度及药物释放性能影响较大。     

磁场烧结在材料制备中的应用

综述了近年来磁场烧结在材料制备中的应用情况，重点分析了磁场烧结对烧结动力学、材料组织结构等方面的影响，简要介绍了磁场烧结在超导材料制备中的应用。     

阳离子光敏抗菌型水凝胶的制备及性能表征

利用蒙脱土(MMT)分别吸附3种阳离子光敏剂(meso-四(1-甲基吡啶嗡-4-基)卟吩对甲苯磺酸盐(TMPyP)、meso-四(N-甲基-4-吡啶)卟吩四氯化锌(Zn-TMPyP)、亚甲基蓝(MB)),然后均匀分散在聚乙烯醇-苯乙烯基吡啶盐缩合物(PVA-SbQ)的水溶液中,通过紫外光交联法制备出相应的光敏MMT/PS水凝胶。借助透射电子显微镜(TEM)对MMT和MMT/PS形貌结构进行分析,利用扫描电子显微镜(SEM)、热重分析仪(TGA)对3种光敏水凝胶的内部形貌、热学性能进行分析,研究其溶胀性能及对金黄色葡萄球菌的抗菌效果。结果表明:3种光敏MMT/PS水凝胶均具有良好的溶胀性能。抗菌结果显示,三者对金黄色葡萄球菌均具有一定的杀灭效果,其中负载Zn-TMPyP的水凝胶在光照条件下对金黄色葡萄球菌的杀菌率达到98.49%。