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.     

环境敏感性高分子水凝胶

敏感性高分子水凝胶具有对环境的可响应性,该类物质也被称为"智能凝胶"(Intelligent hydrogels)或"灵巧凝胶"(Smart hydrogels)。目前,对敏感性高分子水凝胶的研究已成为智能高分子材料领域的热点之一,综述了环境敏感性高分子水凝胶的种类与性质、主要应用等方面的研究进展。     

环境敏感性高分子水凝胶

敏感性高分子水凝胶具有对环境的可响应性，该类物质也被称为“智能凝胶”（Intelligent hydrogels）或“灵巧凝胶”（Smart hydrogels）。目前，对敏感性高分子水凝胶的研究已成为智能高分子材料领域的热点之一，综述了环境敏感性高分子水凝胶的种类与性质、主要应用等方面的研究进展。     

盐度超敏感离子水凝胶的制备及其在可视化盐度检测和智能液体阀上的应用（英文）

对超低浓度盐溶液响应产生大尺度形变的功能水凝胶在海水渗透能收集、刺激响应分离材料、智能传感和致动器等方面具有广阔的应用前景.本文结合聚电解质和两性离子聚合物开发了一种盐度超敏感离子水凝胶.以稀盐作为分散介质时,水凝胶体积缩小为原来1/60.本文研究了盐响应水凝胶的溶胀、形态和力学性能,并基于拉曼光谱对聚合物网络盐响应重构行为进行了表征.此外,利用毛细管和盐响应水凝胶成功设计了一种可视化、便携离子检测计,可媲美商用水质监测计.同时开发了具有传感和致动功能的智能液阀,用于自动感应调节液体的流出和输送.该盐敏感水凝胶在淡水监测和调控、海水渗透能收集、刺激响应分离材料、智能软机器人和电子穿戴等方面具有很大的应用潜力.     

pH响应性可控释放材料

智能可控释放材料由于具有多种潜在的用途而引起广泛关注.其中,具有pH响应性的可控释放材料被认为是较易获得并对外界环境刺激响应较敏感的一类智能响应性材料.本文综述了具有不同结构的pH响应性可控释放材料的研究进展,包括pH响应性微胶囊、pH响应性聚合物微球、pH响应性水凝胶、pH响应性介孔材料的制备、可控释放作用及其应用.     

宁波材料所在智能荧光高分子水凝胶的材料构建及其功能协同方面取得新进展

<正>近年来,中国科学院宁波材料技术与工程研究所智能高分子材料课题组陈涛研究员、路伟副研究员在智能荧光高分子水凝胶的分子设计与材料构建方面开展了大量的基础研究工作,并探索了其在传感检测和仿生驱动方面的应用。例如,通过以滤纸为基底构建了一种Hg~(2+)响应性的荧光高分子水凝胶复合材料,其可以协同滤纸的毛细作用和水凝胶的超亲水特性,实现水溶液和食品中Hg~(2+)的快速和高灵敏性检测;通过构建一种基于萘酰亚胺荧光团的pH响应性高分子水凝胶,其不仅可用于水环境pH值的检测,还可以利用离子印染的方法来实现水凝胶表面荧光强度的时空调控;利     

光响应高分子凝胶的研究与进展

光响应高分子凝胶是智能高分子凝胶中的一种,近年来备受世界各国科学家的重视.综述了近年来光响应智能高分子凝胶材料的最新研究进展,具体介绍了光响应高分子凝胶的光响应机理、种类及目前的应用研究状况,并展望了其未来的应用研究与发展.     

快速响应水凝胶在给药系统中的应用进展

传统智能水凝胶作为药物载体可控制药物的定点、定时、定量释放,具有提高药效、靶向,减少给药频率,增加安全性等优点。但由于存在响应速率慢的缺点而大大限制其应用。因此,近年来围绕提高智能水凝胶给药的响应速率的研究非常活跃,展示了广阔的应用前景。文中综述了快速响应水凝胶的类型、制备原理与给药系统中的应用进展,并指出其缺点及发展方向。     

合成水凝胶材料在组织工程中的应用

水凝胶材料因其高保湿、高吸水等特点,在组织工程、生物医药等领域具有广阔的现实意义和应用前景,特别是作为药物缓释剂、组织填充剂、酶的包埋剂、人造皮肤等方面。按原料来源分,水凝胶材料可分为天然水凝胶材料和合成水凝胶材料。尽管天然水凝胶材料的生物相容性、生物降解性优于合成水凝胶材料,但合成水凝胶材料具有相对较高的机械性能,备受研究者青睐。近年来,如何将两种类型的水凝胶材料的优点结合在一起应用成为研究热点。大量关于水凝胶材料的改性研究相继开展,并取得了一定进展。主要概述了以聚乙二醇、聚乙烯醇、聚丙烯酰胺为基础合成的水凝胶材料的研究及发展状况,并对几种水凝胶材料进行了初步生物学评价,探讨了此类水凝胶在组织工程中的应用。     

水凝胶纤维的制备及其性能和应用研究进展

水凝胶纤维是一种具有溶胀性能、刺激响应性能、缓释性能和固定化等性能的新型纤维,在组织工程、生物医学、纺织和高分子材料等领域具有很好的应用前景。对近些年水凝胶纤维在制备方法、性能及应用进行了综述,并对未来的发展做了展望。     

环境刺激响应型智能膜材料的研究进展

在当前膜材料发展中,制备可随外界环境刺激变化而发生性能改变的环境刺激响应型智能膜材料,达到性能可控目的,实现膜的"智能化",依旧是膜研究领域中的热点方向。重点综述了目前热点研究的环境刺激响应型智能膜材料,概述了相关的膜功能以及膜应用过程,并对未来环境刺激响应型智能膜材料的应用和研究前景进行了展望。     

基于动态化学键构建自愈合高分子水凝胶

高分子水凝胶是一种具有三维网络结构的软材料,能够吸收并保持大量的水分。高分子水凝胶具有良好的生物相容性和力学性能,在生物医学和生物工程领域具有重要的应用价值。自愈合水凝胶是一种能够响应外界刺激并修复自身损伤的智能凝胶。相比传统水凝胶,自愈合水凝胶具有修复损伤的特性,近年来受到科学界的广泛关注。基于动态化学的自愈合水凝胶是一种能够通过动态的共价键或非共价键交联而重新形成三维网络结构从而修复损伤的新型自愈合水凝胶,该水凝胶能够快速多次地修复自身损伤,有良好的环境适应性,为开发多功能智能新材料奠定了基础。本文综述了近年来基于动态化学键构建自愈合水凝胶的研究进展,重点阐述了基于氢键相互作用、金属配位相互作用、主-客体相互作用、离子相互作用、亲疏水相互作用、亚胺键/酰腙键、硼酸酯键和二硫键的自愈合水凝胶的最新研究情况,同时提出了自愈合水凝胶的一些问题,并分析了未来的发展方向。     

水凝胶载体应用于药物控释的数学建模进展

聚合物水凝胶是由亲水性聚合物链通过物理作用或化学键作用形成的三维网络结构,在受到环境变化刺激时会产生响应性,因而作为药物控释载体广泛应用于医药领域。文中介绍了可控释药系统的类型及其主要影响因素,综述了可控释药数学模型的发展与应用,比较性分析了经验/半经验模型与机理模型,并展望了未来的发展方向。     

基于离子交联复合水凝胶的易制备、高性能的可穿戴应变传感器

可响应多种机械激励模式且具有较高灵敏度的柔性传感器在电子皮肤、健康监测等领域具有重要意义.而模仿皮肤的多信号响应,如应变和温度,仍然是一个重要的挑战.因此,本文设计了具有韧性与导电性的多功能离子交联水凝胶.通过将丙烯酰胺与N,N’-亚甲基双丙烯酰胺、过硫酸铵交联,可制备出具有高力学强度特性的化学凝胶,交联时加入Ca^(...     

基于酶响应的智能材料研究

酶响应材料是一种新型智能材料,具有广阔的应用前景,因其优异的生物性能受到人们的广泛关注。综述了近年来的酶响应水凝胶材料,总结归纳了酶响应材料的组成、酶的作用方式、材料的响应机理;重点介绍了酶催化下材料的响应,主要包括自组装的形成、破坏,可逆变化。与其他智能材料相比,酶响应材料生物相容性好,降解可控,是未来智能材料的发展方向之一。     

可生物降解智能水凝胶的研究进展

可生物降解智能水凝胶因其在生物医学领域有着广泛的应用前景，因而已成为科研工作者研究的热点。详细介绍了可生物降解智能水凝胶的研究现状及其在药物释放体系中的应用，并预测了智能水凝胶可能的发展方向。