1、是由化学键交联形成的三维网络聚合物,是永久性的,又称为真凝胶,二、水凝胶的分类,根据合成材料的不同(古老又新颖)根据大小和形状的不同(宏观兼微观)根据对外界刺激的响应(传统且智能),合成水凝胶:聚氧化乙烯,聚乙二醇,聚乙烯醇,宏观水凝胶:柱状,膜状,多孔海绵状,纤维状,球状,微观水凝胶:纳米级,微米级,传统水凝胶:无响应或响应不明显,环境敏感的水凝胶:pH,温度,光,电,压力等,天然水凝胶:琼脂糖,胶原,海藻酸盐,三、主要合成思路,化学交联,2,物理交联,1,1.物理交联,通过氢键发生交联,1,从两亲性接枝和嵌段聚合物,2,通过结晶发生交联,3,通过离子相互作用交联,4,通过蛋白质相互作用交联
2、,5,2.化学交联,通过互补基团的化学反应交联,1,通过高能量辐射交联,2,通过自由基聚合交联,3,利用酶交联,4,3.合成方法实例(光固法/热固法),单体,预聚物,水凝胶,光固法,加热,热固法,3.合成方法实例,四、水凝胶应用实例,1.水凝胶伤口涂敷材料,水凝胶伤口敷料,水凝胶伤口敷料的优点1.防止体液损失2.透氧3.加速伤口愈合,1.纳米银抗菌水凝胶薄膜敷料,研究思路,制备流程图:,1.水凝胶面膜,水凝胶面膜,水凝胶面膜的优点1.柔软,和面部契合度高2.无刺激,生物相容性好3.锁水,保持皮肤水嫩光滑,肤若凝脂温泉水滑洗凝脂,2.药物缓释水凝胶,水凝胶药物缓释的优点1.无毒2.生物相容性好3
3、.优异的药物负载能力,化学 结构稳定4.快速的溶胀和去溶胀速率,刺激响应性好5.可在人体里溶解,从而被排出,2.药物缓释水凝胶,靶向定位千军万马夺上将首级水凝胶包覆事了拂衣去,深藏功与名,3.水凝胶3D打印,美剧西部世界片头,3.水凝胶3D打印,水凝胶3D打印示意,4.水凝胶隐形眼镜,加拿大多伦多大学研究人员开发出一种新型水凝胶生物材料,有助于保持细胞活性,也能使它们更好地结合成组织。试验显示,运用这一材料能在一定程度上改善视力,甚至逆转失明。研究人员用干细胞培养了感光受体,把它们装入水凝胶注射到失明小鼠的眼睛里。随着越来越多的细胞存活、生长在一起,小鼠在一定程度上恢复了视力。此外,当水凝胶把
4、细胞送到指定地点后,就会溶解并在几周内被身体吸收。,五、总结与展望,水凝胶的广泛应用 对人体:“面膜”“人工软骨”“药物缓释”“伤口涂敷”有面子,有里子,有底子,文武双全,内外兼修 对自然:“水土保湿剂”“重金属吸附剂”“雾霾吸收剂”有青山,有绿水,有蓝天,春回大地,锦绣河山 人与自然和谐相处!,五、部分参考文献,1.DickeyMD.Hydrogelcomposites:ShapedafterprintJ.Naturematerials,2016,15(4):379-380.2.Ozay,H.,Sahin,O.,Koc,O.K.,23(6):66072.5.Liu M,Ishida Y,Ebina Y,et al.An anisotropic hydrogel with electrostatic repulsion between cofacially aligned nanosheetsJ.Nature,2015,517(7532):68-72.6.Akhtar,M.F.,Hanif,M.,&Ranjha,N.M.(2016).Methods of synthesis of hydrogels.A review.Saudi Pharm J,24(5),554-559.doi:10.1016/j.jsps.2015.03.022,Thank you!,