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高分子水凝胶的定义以及种类 |
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高分子水凝胶的定义以及种类 |
高分子水凝胶是一种能显著的溶胀与水而不能溶解于其中的亲水性网络髙分子聚合物。自20 世纪60年代Wichterle和Lim发现甲基丙烯酸P—羟乙酯(HEMA)有优 良的生物性能以来,水凝胶树料以其高弹性、髙韧性及良好的生物相容性被广泛的应用于生物分子细胞的间定,酶的载依软性角膜接触镜,人体软骨组织、药物缓释休 系及环境水处理等方而,相关水凝胶的合成、理化性成及其在生物化学、医学等领域的研究相当活跃。 |
高分子水凝胶有各种分类方法,根据水凝胶网络键合的不冋分为物理凝胶和化学 凝胶。物理凝胶是通过物理作用力如静电作用,氢键,链的缠绕等形成的,这种凝胶是 非永久性的,通过加热凝胶吋转变为溶液,所以也被称为假凝胶或热n」逆凝胶。许多大然 高分子在常温卜呈稳定的凝胶态,如K-型叉菜胶、琼脂等;在合成聚合物中,聚乙烯醇 (FVA)是一典型的例子,经过冰冻-融化处理,吋得到在60摄氏度以下稳定的水凝胶。化学凝胶则是由化学键交联形成的二维网络聚合物,是永久性的,又称为真凝胶。 |
根据水凝胶大小形状的不冋,有宏观凝胶与微观凝胶(微球)之分,报据形状的不同宏 观凝胶又可分为柱状,多孔海绵状、纤维状,膜状,球状等,口前制备的微球有微米级 及纳米级之分。 |
根据水凝胶对外界刺激的响应情况可分为传统的水凝胶和环境敏感的水凝胶两大类。传统的水凝胶对环境的变化如温度或pH等的变化不敏感,而环境敏感的水凝胶是指自身能感知外界环境(如温度,pK光,电压力等)微小的变化或刺激,并能产生相应 的物理结构和化学性质变化甚至突变的一类髙分子凝胶。此类凝胶的突出特点是在对 环境的响应过程中其溶胀行为有显著的变化,利用这种刺激响应特性可将其用做传感 器、控杼开关等,这也是自1985市以来研究者最感兴趣的课题之一。 |
根据合成材料的不冋,髙分子水凝胶又分为合成高分子水凝胶和天然髙分子水凝胶。犬然高分子由于具有更好的生物相容性,对环境的敏感性以及丰宫的来源,低廉 的价格,闪而正在引起越来越多学者的重视^但是天然高分子材料稳定性较差,易降解,近 几年不少学者开始了天然高分子与合成高分子共混合成水凝胶的研究工作,这将是今后的一大重耍课题。 |