水凝胶的应用和研究进展ppt课件.ppt

水凝胶的应用和研究进展水凝胶水凝胶的特点水凝胶的三维网络示意图和扫描电镜图片水凝胶的分类从聚合物出发制备水凝胶有物理交联和化学交联两种。物理交联通过物理作用力如静电作用、离子相互作用、氢键、链的缠绕等形成。化学交联是在聚合物水溶液中添加交联剂,使聚合物交联成网络聚合物水凝胶。
从聚合物出发合成水凝胶的最好方法是辐射交联法,所谓辐射交联是指辐照聚合物使主链线性分子之间通过化学键相连接。许多水溶性聚合物可通过辐射法制备水凝胶,如PVA、polyNI2PAAm、聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)、聚丙烯酰胺(PAAm)、聚氧乙烯(PEO)等。水凝胶的溶胀性水凝胶的力学性能在同一水凝胶中，往往水凝胶的溶胀度和力学性能恰恰相反。水凝胶的交联度越高，结构越规准，因而力学性能往往更好，而交联度高则部利于水凝胶的溶胀。
实际应用中，既要追求水凝胶的溶胀性能，又要保证应用需要一定的机械强度，要根据不同需要设定不同标准。水凝胶的应用11
不断降温，立即止痛
吸附渗液，阻隔细菌
湿性环境，促进生长
生物相容，换药不粘
不易成痂，减少疤痕

14退热贴水土保湿剂化妆品18水凝胶的研究进展pH敏感性水凝胶
pH敏感性水凝胶可以被包封到胶囊或硅树脂基质中来调节药物的释放，在硅树脂基质体系中，模型药物(包括水杨酰胺、烟酰胺、可乐定等)的释放模式均与水凝胶的膨胀有关：在pH=12时，网络的膨胀率低，药物的释放有限；当pH=6.8时，网络离子化，膨胀率高，药物释放。
另外，pH敏感性水凝胶还被用于制备生物传感器和渗透开关。但是pH敏感性水凝胶所固有的局限性在于其不具有生物降解性，使用后需从体内取出，在口服给药中，其非生物降解性并不成问题，但在植入给药系统或植入型生物传感器中较为严重。因此，需要开发可生物降解性的pH敏感性聚合肽类、蛋白质和聚糖类水凝胶。聚N-异丙基丙烯酰胺(PNIPAAm)水凝胶具有温敏性特征，在低温下溶胀，在高温下收缩，其特点是存在一个温度转变区域—低临界相变温度或低临界溶解温度(LCST)，当水凝胶在低于这一温度时凝胶溶胀，超过该温度则体积迅速收缩。
在NIPAAm中加入其他单体,如[甲基丙烯酸丁酯(BMA)]形成共聚物，可以调整其最低临界溶解温度，进而改善材料的一些性能。通过调整甲基丙烯酸烷基酯的长度，可以调整表面的收缩。
许多研究表明，有些水凝胶的溶胀比随温度的升高而增加，反之则降低，表现为热胀性。这种特性对于水凝胶的应用，尤其在药物的控制释放领域的应用有重要意义。
但是温度敏感性水凝胶NIPAAm及其衍生物的临床应用也有其本身的局限性。如合成水凝胶的单体和交联物不具有生物相容性，即可能具有毒性、致癌性、致畸性；而且NIPAAm及其衍生物不能生物降解。因此，在用于临床前，还需要进行大量的毒理学实验，并进一步开发新型生物相容性、生物可降解性水凝胶。25光敏感性水凝胶电场敏感性水凝胶结语Thankyou!