智能水凝胶制备工艺最新研究进展

水凝胶是一种具有三维网络结构的新型功能高分子材料,其在药物输送与可控释放、医学诊断、生物传感器、微反应器、催化剂载体等方面有良好的应用前景。综述了水凝胶近几年最新的制备工艺方法,以期为智能水凝胶的实际应用提供参考。另外,对这智能水凝胶目前存在的问题和今后的发展方向提出了一些看法。     

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。     

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.     

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。     

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。     

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。     

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。     

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。     

冷冻-解冻法制聚乙烯醇水凝胶研究进展

回顾了冷冻 /解冻制PVA水凝胶的发展历史 ,总结了这种水凝胶的基础研究 ,详细介绍了该水凝胶的应用研究进展     

一种壳聚糖/聚丙烯酰胺水凝胶基底材料的研究

制备一种新的硬度可变的生物基底材料。通过红外光谱对比分析、吸水称重法、旋转流变仪法、MTT法等实验对壳聚糖/聚丙烯酰胺水凝胶材料的结构、溶胀性、弹性模量、细胞毒性等性能进行测定。将HepG2细胞接种到壳聚糖/聚丙烯酰胺水凝胶基底材料上,24h后对材料上生长的细胞进行形态学观察比较细胞的生长情况。结果发现不同配方制成的壳聚糖/聚丙烯酰胺水凝胶的硬度具有明显梯度差异,具有良好的生物相容性。这种新的生物基底材料可以为细胞力学基础研究提供帮助。     

含二茂铁功能材料的最新研究进展

含二茂铁基功能材料的研究是近年来金属有机化学研究的热点.本文综述了二茂铁及其衍生物的合成研究热点、新点,并概括了二茂铁及其衍生物在材料领域的应用.提出了该领域未来研究的发展方向.     

一种新型PEG衍生物水凝胶的温和制备方法与表征

通过温和实验条件制备得到了一种新型PEG衍生物水凝胶。首先,通过将氨基封端的PEG与PMDA共聚,合成含有刚性片段苯酰亚胺环聚合物PAPI。在无催化剂温和条件下,该聚合物与BDA形成交联互穿微孔结构的功能化产物PAPI-BDA。采用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、核磁碳谱(13C NMR)、凝胶渗透色谱(GPC)、溶胀率实验和扫描电镜(SEM)对PAPI及PAPI-BDA进行了表征。结果表明实验成功获得了上述产物,其在水溶剂中具有显著溶胀效果,呈互穿性微孔结构,有望作为新型生物医用材料得到应用。     

环境敏感性水凝胶研究现状

综述了环境敏感性水凝胶的研究背景、相关理论与实际现状。尤其从仿生角度出发,论述了环境敏感性水凝胶在生物医学领域中的作用、地位和意义,并对它的未来进行了展望。     

透明质酸/胶原蛋白/聚乙二醇复合水凝胶的研究

针对透明质酸、胶原蛋白水凝胶力学性能差的问题,采用两步交联法将透明质酸、胶原蛋白与聚乙二醇双丙烯酸酯制备成一种兼具生物相容性和高强度的复合水凝胶。研究制备了具有相同胶原蛋白和聚乙二醇双丙烯酸酯质量分数,不同透明质酸质量分数的水凝胶,从微观结构和力学强度调控了复合水凝胶的理化性能,并用L-赖氨酸对复合凝胶进行改性。SEM结果表明,三元复合水凝胶具有蜂窝状的内部结构,孔径范围在80~180μm,赖氨酸浓度达40 mmol/L时,水凝胶的压缩模量达414 k Pa,是改性前模量的19倍。细胞毒性和体内植入实验表明该水凝胶浸提环境对细胞生长无明显抑制作用,产生较低的免疫排斥反应,有望用于软骨等组织的修复。     

Periodic crystallization of barium oxalate in silica hydrogel

The experimental conditions for obtaining periodic crystallization of barium oxalate in silica hydrogel are investigated. The Liesegang rings formed by the reaction of oxalic acid and barium chloride are studied. The dependence of velocity constant and the spacing coefficient on pH, concentrations of inner and outer electrolytes and temperature have also been studied and a possible mechanism for the behaviour is suggested. The deviations from Isemura’s general observations are interpreted by considering the microcrystals constituting the rings and the irreversibility of inner and outer electrolytes.     

蛋白质在水凝胶角膜接触镜上的吸附及对膜渗透性能的影响

以牛血清白蛋白(BSA)为模型蛋白,通过紫外分光光度法测定了BSA在共聚物水凝胶膜材料上的吸附量．研究了泪液中蛋白质在甲基丙烯酸-β-羟乙酯和N-乙烯基吡咯烷酮(HEMA—NVP)亲水性共聚物水凝胶的吸附情况．结果表明,蛋白质的吸附量随着吸附时间的增长而增大,4天基本达到吸附平衡．蛋白质在水凝胶上的吸附量随着水凝胶的平衡含水量增大而增大,吸附的蛋白质降低了水凝胶的离子通透性和透氧性．     

智能水凝胶的制备及其在生物医学中的应用

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。本文介绍了智能水凝胶的分类及其合成方法,同时综述了智能水凝胶在药物控释、医用敷料、组织工程、角膜接触镜材料以及作为组织充填材料方面的应用,并对其发展趋势及应用前景作了简单的评述。     

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%。