高分子水凝胶材料研究进展

综述了高分子水凝胶材料的制备方法及应用研究进展，概述了当前的研究热点，并展望了高分子水凝胶材料今后的发展。     

智能水凝胶敷料促进慢性伤口愈合的研究进展

慢性伤口的治疗和管理给全球医疗保健系统带来了严重的经济负担,同时也给患者带来了极大的心理压力,这些伤口通常难以自愈合,并且持续多年,严重时还会导致截肢甚至危及生命,因此促进慢性伤口快速愈合显得尤为重要。在治疗慢性伤口的过程中,常见的办法是利用敷料来避免伤口受到细菌的污染,从而达到促进伤口愈合的目的,然而传统的伤口敷料缺乏抗菌和促进组织修复的功能,在使用过程中效果并不明显。而智能水凝胶敷料可以给伤口提供湿润的环境,能够在不同外界环境的刺激下做出不同的响应,从而有效地促进慢性伤口愈合。综述了智能水凝胶的分类及性质,以及智能水凝胶敷料的主要应用和发展,为慢性伤口的治疗提供新的思路。     

壳聚糖即型水凝胶的理化性质、止血功能和生物相容性研究

报道了壳聚糖即型水凝胶,通过红外光谱和扫描电镜对该水凝胶进行了结构分析与表征,测定了其基本理化性质,并探讨了其止血功能和生物安全性。该水凝胶的红外光谱证实了西弗碱反应的发生,证明该水凝胶是由羟丙基壳聚糖和改性海藻酸钠交联而成;SEM照片显示该水凝胶的骨架是连续均一的蜂窝状网络结构;该水凝胶成胶迅速,最短成胶时间为10s,凝胶强度约为50g/cm2,溶胀率约为14.7%,pH值为7.5。在大鼠肝脏损伤出血模型的止血实验中,壳聚糖水凝胶具有优异的止血功能,止血时间和出血量均优于空白对照组(P0.01),与纤维蛋白胶组无显著性差异(P0.05)。壳聚糖水凝胶对细胞生长无明显抑制作用,其在体内降解伴随着组织炎症反应,炎症反应程度随材料的降解而减轻。     

环糊精衍生物水凝胶材料的研究进展

水凝胶是一种由化学或物理交联的高分子聚合材料,具有亲水性的三维网络结构,使其能够吸收并保持大量的水分。水凝胶相对其他材料有着明显优势,其具有含水量高、性质柔软、通透性高、生物相容性好等优点,这些优异的性质使水凝胶在工业、农业、生物医学乃至生活中都有着广泛的应用。近些年来国内外研究者都致力于开发新型水凝胶,以解决传统水凝胶存在的力学强度差、功能单一的问题。因此,涌现了大批多功能、高强度的新型水凝胶,如温度、pH、光、电磁刺激响应性水凝胶,双网络、互穿网络水凝胶,纳米复合水凝胶,自愈合性水凝胶。其中,环糊精及其衍生物的引入是改善水凝胶不足的重要方法之一。环糊精存在特殊的外缘亲水、内部疏水的环状分子结构以及疏水性空腔,能够通过主客体偶合作用稳定络合疏水性分子。近年来,研究者们充分利用环糊精独特的结构和性质,在设计更好的环糊精衍生物水凝胶结构和功能方面不断地进行尝试,取得了丰硕的研究成果,制备了一系列具有优异性能的环糊精及其衍生物高分子水凝胶。环糊精及其衍生物水凝胶不仅在力学性能方面表现出优势,还具有显著的功能性,如刺激响应性、自修复性、形状记忆性、可注射性等。目前,已报道的环糊精衍生物水凝胶结构多样、性质各异,按其网络结构可分为:(1)化学修饰环糊精作为交联剂合成水凝胶;(2)环糊精衍生物的主客体超分子水凝胶;(3)环糊精衍生物的物理/化学双交联水凝胶;(4)环糊精衍生物的滑环水凝胶。各种交联结构的环糊精衍生物水凝胶的开发,赋予了水凝胶不同的功能和性质,为突破传统水凝胶的应用瓶颈提供了思路,使其在催化工程、药物控释、骨/软骨组织修复和水污染物净化领域具有广阔的应用前景。本文归纳了环糊精衍生物高分子水凝胶的研究进展,按水凝胶的交联结构对环糊精衍生物水凝胶进行分类,分别对环糊精分子、环糊精衍生物水凝胶的结构、制备方法、应用等进行介绍,分析了环糊精衍生物高分子水凝胶所面临的问题并展望其前景,以期为制备多功能、高强度环糊精衍生物水凝胶提供参考。     

水凝胶研究的最新进展

10余年来，有关刺激响应性水凝胶的理论和应用研究取得了长足的进展，在生物医学领域，水凝胶作为药物释放载体，软骨支架，细胞外基质更显示出巨大的应用前景。文中简要介绍了凝胶中水的特异性的研究进展，并综述了多糖和多肽凝胶的创建方法和其在组织工程中的应用。     

水凝胶角膜接触镜材料研究进展

以角膜接触镜材料的基本要求为出发点,在相关文献和专利的基础上综述了目前软性亲水的水凝胶角膜接触镜材料的研究进展及发展趋势.特别针对传统型水凝胶角膜接触镜的透氧和均一成分构建的局限,分别重点介绍了高透氧角膜接触镜材料及互穿网络角膜接触镜材料.前者通过引入硅氧烷成分使角膜接触镜的延长配戴成为可能,后者则通过交联互锁的结构实现了材料的均一性和稳定性,从而为角膜接触镜材料在药物释放和治疗用途上的更广泛应用创造了条件.     

聚合物水凝胶研究进展

对近十几年来聚合物水凝胶的制备、凝胶网络结构、特性以及水凝胶在工业、农业和科学研究等方面的应用作了比较全面的综述．     

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.     

天然生物质水凝胶吸附材料研究进展

生物质资源产量大,但是利用效率不高,将其制备成高吸附性水凝胶不仅可消除环境污染,减少资源浪费,还可以有效地降低成本。综述了近年来天然生物质功能性水凝胶的制备原料及其制备方法,重点概述了水凝胶在重金属离子和染料吸附方面的应用,总结并展望了生物质凝胶的重点研究方向和未来发展前景。     

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。     

组织工程用蛋白基水凝胶

水凝胶是在水中溶胀并保持大量水分而又不溶解的聚合物,与生物机体组织很相似.蛋白基水凝胶具有良好的生物相容性和生物降解性,在组织工程中的应用主要是恢复、维持或改善受损机体组织与器官的形态和功能,以达到修复再生的目的,被誉为下一代最具潜力的组织工程用生物材料.综述了组织工程用天然蛋白基和合成蛋白基水凝胶的研究进展,并指出了其优、缺点及发展方向.     

环糊精水凝胶的研究进展

综述了环糊精水凝胶的合成方法及环糊精单元的引入对水凝胶的包合性能、响应速率及不同药物释放性能的影响。结果表明,将具有包合作用的环糊精单元引入到水凝胶基质中,不仅改善了水凝胶的载药能力,而且改变了药物-聚合物之间的作用力及药物在聚合物基体中的状态,从而改变了药物的控制释放性能。     

蛋白质溶液浓缩分离用高分子水凝胶研究进展

蛋白质溶液的浓缩过程是蛋白质应用研究的关键步骤,智能水凝胶浓缩分离蛋白质具有工艺简单、耗能少、产品活性高等优点,近年得到了广泛重视。综述了传统高吸水凝胶、交联葡聚糖凝胶、温敏型水凝胶、pH敏感型水凝胶等用于蛋白质溶液浓缩的研究进展,并提出蛋白质溶液浓缩用智能水凝胶的研究新思路。     

酶响应水凝胶研究进展

本文简要介绍了环境响应型水凝胶的研究现状,重点分析了酶响应水凝胶,包括谷氨酰胺转氨酶、激酶与磷酸酶、酪氨酸酶、枯草杆菌蛋白酶与嗜热菌蛋白酶、过氧化物酶、酯酶与核酸内切酶等引起水凝胶响应的酶因素,并介绍了酶响应引起自组装的形成、自组装的破坏以及动态自组装等材料响应。此外,分析了酶响应水凝胶研究中存在的问题,并介绍了肽水凝胶的生物学功能。     

基于角膜接触镜的眼药缓释水凝胶材料研究进展

常用的眼用药物制剂为滴眼剂或者眼膏剂,具有使用不方便、药物利用效率低、易引起副作用、需频繁施用、影响视力等缺点.采用角膜接触镜缓释的眼用药物制剂可克服这些缺点,因而受到研究人员的重视.综述了基于角膜接触镜、适于缓释眼用药物的poly-HEMA(聚甲基丙烯酸羟乙酯)水凝胶、硅氧烷水凝胶、分子印迹聚合物水凝胶以及含离子配体水凝胶的研究进展,并展望了适于角膜接触镜缓释的眼用制剂的水凝胶材料的发展前景.     

抗菌水凝胶的研究进展

抗菌水凝胶在现代医学领域有着重要的地位,更优的抗菌性能一直是专家学者们的研究重点。对天然抗菌剂/水凝胶、无机抗菌剂/水凝胶和有机抗菌剂/水凝胶的研究进展进行了综述,新型抗菌水凝胶中双重模式抗菌的MOFs/水凝胶将是今后研究的重点。     

水凝胶的最新研究进展

水凝胶是一种具有三维网络结构的新型功能高分子材料,以其含水量高、溶胀快、柔软、具有橡胶般的粘稠性和极好的生物相容性等特点,目前已经得到广泛应用及研究。综述了水凝胶的分类、应用及目前研究的热点,并预测了未来的发展趋势。     

增韧水凝胶的研究进展

水凝胶由交联聚合物网络和大量水组成。与生物组织类似的结构,使得水凝胶广泛应用于人类生活和生物医药领域。但现今水凝胶的进一步应用仍然受限于其较差的力学性能。为此,文中综述了近些年科研工作者们在水凝胶增韧方面的研究进展,并从增韧机理出发,划分为杂交交联、互穿网络、高功能交联剂及其他新型体系,深入分析各种能量耗散机理。此外,还展望了水凝胶未来的增韧机理的发展方向及前景。     

高强度水凝胶的制备及其研究进展

水凝胶因其拥有较高的溶胀比和极高的含水率,被广泛应用于各种领域,但力学性能较弱的缺点限制了其在组织工程、软体机器人、可穿戴电子设备等高负载领域的发展。综述了近年来纳米复合水凝胶、双网络水凝胶、大分子微球复合水凝胶、疏水缔合水凝胶等高强度水凝胶的制备方法及研究进展;讨论了各类型高强水凝胶的特点并指出了目前研究中存在的问题;同时,对高强度水凝胶未来的研究方向进行了展望。