智能水凝胶的应用

智能水凝胶对于外界微小的物理化学刺激,如温度、电场、磁场、光、pH、离子强度或压力等能够感知并在响应过程中有显著的溶胀行为或响应性。本文重点介绍了智能水凝胶及与之密切相关的智能型大分子在药物控释、组织工程、活性酶的固定、调光材料等方面的应用。     

智能水凝胶的研究进展

智能水凝胶是指在外界环境(如温度、pH值、电场等)发生变化时,性质随之发生相应改变的水凝胶,即具有环境响应性。水凝胶尤其是智能水凝胶由于其迷人的性质及潜在的应用引起广大科技工作者的研究兴趣。根据智能水凝胶对环境的响应情况,作者详细介绍了pH敏感性水凝胶、温度敏感性水凝胶、光敏感性水凝胶、电场敏感性水凝胶、磁敏感性水凝胶、盐敏感性水凝胶、化学物质敏感性水凝胶以及多重敏感性水凝胶的研究情况,同时对智能水凝胶的研究方向和应用前景进行了展望。     

双多重刺激响应水凝胶应用于伤口愈合的研究进展

介绍了伤口愈合的过程以及愈合过程中伤口处微环境的变化,叙述了目前根据伤口处不同环境变化(如pH、温度、活性氧含量和葡萄糖含量等)而设计的智能响应水凝胶,总结了可以应对2种及以上伤口微环境变化的双重或多重刺激响应性水凝胶的制备过程,以及水凝胶如何对伤口实现智能响应和精准治疗的应用,并讨论了今后应用于伤口愈合水凝胶的设计方向。认为目前的水凝胶多数用于浅表创伤的治疗,如何对深度损伤的慢性伤口实现加速愈合的效果是扩展水凝胶应用的关键;从材料角度出发,可以深度研究创面愈合机制,设计开发多重刺激响应水凝胶以满足不同类型的创面的需求,从而使水凝胶在伤口愈合方面有更广阔的应用前景。     

快速响应智能水凝胶的最新研究进展

由于智能水凝胶能对外界条件的刺激产生应答而具有广泛的应用前景,但差的机械性能和慢的响应速度限制了它的实际应用。综述了近年来提高智能水凝胶响应速度的技术方法,最后对智能水凝胶的研究提出了目前存在的问题和发展趋势。     

快速响应智能水凝胶的研究进展

能响应外界刺激的智能水凝胶由于其特有的响应性,具有广泛的应用前景。做为药物控制释放载体的智能水凝胶,通常由于差的机械性能和慢的响应速度限制了它的实际应用。近年来,许多研究工作者围绕提高智能水凝胶的响应速度作出了大量的工作。综述了近年来提高智能水凝胶响应速度的研究进展。     

具有快速响应特性的环境响应型智能水凝胶的研究进展

环境响应智能水凝胶应用于化学传感器、化学微阀、人造肌肉、药物控释载体、物质分离等领域时常常需要快速响应特性,提高智能水凝胶的响应速率成为了智能水凝胶研究领域的重要课题之一。本文主要综述了具有快速响应特性的环境响应智能水凝胶的构建策略与方法,重点介绍了3类具有不同结构的快速响应型智能水凝胶,即具有多孔结构的快速响应智能水凝胶、具有梳状结构的快速响应智能水凝胶以及具有微球复合结构的快速响应智能水凝胶。     

智能聚合物凝胶的研究进展

智能聚合物凝胶是一种包含大量溶剂但又不溶解的高分子或大分子聚集体,它们具有良好的溶胀性能和三维空间网络结构,又被称为"软材料",具有独特的物理化学性质。广泛应用于药物载体、生物传感、形状记忆材料等领域。本文综述近年来国内外开发的智能响应性凝胶,重点介绍响应性凝胶的结构特征和性能特点。并对响应性聚合物凝胶的发展进行展望。     

刺激响应性短肽水凝胶研究进展

随着现代化工技术的不断进步,刺激响应性水凝胶越来越受到科研人员的关注.刺激响应性短肽水凝胶可在外界的刺激包括pH值、温度、光和酶等物理和化学因素下做出相应的表现,控制其化学构象或理化性质的改变,对所受到的刺激做出相应的响应.对其独特性质进一步研究,将其运用于生物传感、药物控释和组织修复等医学领域,有着较好的发展前景.本...     

智能水凝胶应用研究进展

智能水凝胶是指在外界环境（如温度、pH、电场、溶剂性质、光强度和光波长、压力、离子强度等）发生变化时,性质随之发生相应变化的水凝胶,即具有环境响应性。作者详细介绍了智能水凝胶在药物控制释放、组织工程、物质分离、酶的固载及调光材料5个方面的应用研究情况。并对智能水凝胶未来的研究方向及应用前景进行了展望。     

智能型水凝胶材料及其应用

本文综述了智能型水凝胶的制备方法及该凝胶对环境的刺激响应性,重点介绍了它的温敏效应、pH敏效应、压敏效应、光敏效应及电敏效应。最后介绍了它的应用现状。     

智能水凝胶在生物载药领域的研究进展

智能水凝胶是一类具有三维网络结构、膨胀性好、吸水性强、易保水、超仿生等特点的新型功能高分子材料。由于其合成过程中加入了具有特殊结构、基团的单体或者大分子原料,如聚丙烯酰胺(PNIPA)类大分子、酸/碱基团(如羧基和氨基)、丙烯酸、聚氨类、偶氮苯(As)、聚电解质(高分子链上有可以离子化的基团)等,因此智能水凝胶是能够根据环境的温度、酸度、电场、磁场等变化做出有规律的结构和体积调整,或者导致凝胶组成发生变化的新型智能生物化学水凝胶材料,具有较高的智能性和响应性。本文根据水凝胶对外界环境的刺激不同表现出不同的响应情况,将凝胶分为:温度敏感性水凝胶、pH敏感性水凝胶、光敏感性水凝胶、压力敏感性水凝胶、电场敏感性水凝胶等。近年来,随着人们对医用水凝胶和药物缓释研究的深入,具有环境敏感性和较好生物相容性的智能水凝胶成为临床上药物控释材料的首选。     

智能水凝胶的研究进展

综述了智能水凝胶的应用研究进展,重点综述了pH值敏感性水凝胶、温度敏感性水凝胶的研究进展,同时还介绍了光敏感性水凝胶和电敏感性水凝胶。     

热增稠型智能凝胶的研究进展、应用及展望

着重介绍热增稠型水凝胶的设计、制备方法及热缔合机理,并对其应用前景作了简单的评述;同时展望了热增稠凝胶在油田开发中的应用。     

智能水凝胶的发展现状

综述了智能水凝胶的分类及其合成方法,重点介绍其温敏性、pH敏性、温度和pH双敏性、光敏性和压敏性,另外还讨论了水凝胶敏感性的结构影响因素和敏感机理以及力学性能的改善。     

智能化风险及可操作性（HAZOP）分析系统研究进展

通过梳理智能化风险及可操作性（HAZOP）分析的各类方法,将其分为定性分析和定量分析两大领域,详细介绍了不同的研究方法及其优缺点,并结合实例对有代表性的方法作了详细阐述。智能化HAZOP定性分析系统的研究主要集中在建立专家知识库的方法上,其中基于深层知识建立专家知识库的研究相对较多,该方法虽然能够揭示偏差产生的机理、传递路径,但是分析结果准确度较差。基于经验知识、定性分析与定量分析相结合及基于动态模拟的HAZOP定量分析是实现智能化HAZOP定量分析的3种主要方法,是由模糊定量向精确定量、由静态分析向动态分析发展的过程。基于动态模拟的智能化HAZOP定量分析不仅研究偏差的数值,而且研究偏差的持续时间对过程系统的影响,分析结果更加精确,是较为完善的定量分析方法。该方法借助于商用模拟软件,使不具备丰富经验的分析人员也可以完成精确的HAZOP分析。"动态偏差的阶梯化求解法"使分析动态偏差方便、易行,基于该方法建立的偏差"层级"模型充分说明了处于不同层级的偏差对过程系统的不同影响。在分析智能化HAZOP分析系统发展历程基础上,结合最新研究进展,预测了其发展趋势。     

聚乙烯醇水凝胶自修复性能

高浓度聚乙烯醇（PVA）水凝胶具有一定的修复功能,但其自修复机理及制备工艺参数对其修复性能的影响缺乏研究。本文采用冷冻-解冻法制备了高浓度自修复PVA水凝胶,通过调整PVA水凝胶制备工艺参数（PVA分子量、PVA浓度、冷冻时间、解冻时间、冷冻-解冻次数、修复时间、冷冻温度等）得到了最佳工艺条件,分析了水凝胶自修复机理,并研究了PVA水凝胶的多次自修复性能。研究结果表明：相对分子质量大的PVA制备的水凝胶自修复性能好;其中冷冻时间为2h,解冻时间为1h,一次冷冻-解冻循环制备得到的水凝胶自修复性能最好,最佳修复时间为12h,能较好地进行反复自修复。指出水凝胶自修复性能主要是由其内部可逆氢键的相互作用形成的,其主要影响源于冷冻-解冻处理后水凝胶内部羟基含量及PVA分子的流动性。     

High strength and bioactivity polyvinyl alcohol/collagen composite hydrogel with tannic acid as cross-linker

Hydrogels have great potential applications in biomedical materials, but their applications in complex physiological environments are severely limited by their weak strength and biotoxicity. Generally, synthetic polymer hydrogels and natural polymer hydrogels have complementary advantages in terms of mechanical strength and biological activity. Herein, tannic acid (TA), a natural material, was introduced into the polyvinyl alcohol/collagen (PVA-COL) double network to prepare a hydrogel (PVA-COL-TA) with good bioactivity and mechanical properties. The tensile strength of the composite hydrogel can reach up to 20 times that of the pure PVA hydrogel. And the hydrogel after swelling under physiological conditions also exhibits stable mechanical properties. The introduction of TA can reduce the degradation rate of COL, enabling it to continue to exert biological activity. in vitro cytocompatibility experiments showed that PVA-COL-TA hydrogel has good sustained biological activity and the potential for biomedical materials.