水凝胶的研究进展.ppt

医用水凝胶创伤敷料的优点：1、不断降温、立即止痛2、吸附渗液、阻隔细菌3、湿性环境、加速愈合4、生物相容、换药不粘5、不易成痂、减少疤痕第56页,共82页，星期六，2024年，5月6.药物崩解剂以免医药片剂或者胶囊在生产和运输过程中碎裂，因此要求有一定的强度。服用后，又要求能够迅速崩解，被人体吸收。而在医药片剂或者胶囊中加入适量干的PVP凝胶，则在服用后，凝胶吸收体液中的水分而膨胀，在药剂内造成很大的压力，从而使药剂迅速崩解，并且有生产和运输过程中不会碎裂。第57页,共82页，星期六，2024年，5月7.角膜接触镜材料角膜接触镜俗称隐形眼镜，是一种兼具视力矫正、美容、眼睛防护和医疗作用的产品。第58页,共82页，星期六，2024年，5月最初的角膜接触镜是采用α-甲基丙烯酸甲酯聚合物材料（PMMA）制造，这是一种硬性角膜接触镜，不含水分、不透气，不能长时间配戴，并且舒适度差。PVP水凝胶角膜接触镜是以PVP共聚物水凝胶作为材料制造的一种软质角膜接触镜。优点是舒适度高，含水量高，氧气通过性能好，可以长时间配戴。第59页,共82页，星期六，2024年，5月8.医用美容材料第60页,共82页，星期六，2024年，5月温泉全效保湿水凝胶小黄瓜眼部细致水凝胶第61页,共82页，星期六，2024年，5月高强度智能凝胶的研究进展水凝胶用途虽多，但水凝胶中高聚物含量通常低于10wt%，90wt%以上是水，无法承受较大的应力；此外，由于交联点间的网链受到交联点的限制，链的活动性降低。化学交联水凝胶的结构特点导致其力学性能较差，因此在许多方面的应用受到限制。近几年，对于高力学性能水凝胶的研究取得较大进展，出现了几种高力学性能的水凝胶，如滑动环水凝胶；双网络水凝胶；大分子微球复合水凝胶和纳米复合水凝胶第62页,共82页，星期六，2024年，5月高强度智能凝胶的研究进展Okumura等报道的滑动环水凝胶能拉伸20倍而不断裂，这种凝胶中的交联点是“8”字结构，交联点能沿着分子链滑动，由于这种特殊的交联结构，使得凝胶在受到拉伸时，网链能相对滑移，使应力平均分布在所有网链上，所以滑动环水凝胶能经受高拉伸而不断裂。第63页,共82页，星期六，2024年，5月高强度智能凝胶的研究进展第64页,共82页，星期六，2024年，5月高强度智能凝胶的研究进展双网络凝胶由两种聚合物网络互传而成，通常由两步法合成，第一步首先合成较高交联密度的刚性网络，然后在先形成的凝胶内合成交联密度较低的第二网络。疏松交联或不交联的第二网络起到分散应力、中止裂纹的作用。这种新型双网络凝胶在人造软骨和人造韧带中有潜在应用价值。第65页,共82页，星期六，2024年，5月高强度智能凝胶的研究进展大分子微球复合水凝胶大分子微球复合水凝胶采用大分子微球作为交联剂，大分子微球将大分子链连接形成如图的交联网络结构。MMC水凝胶可以有效地分散承受应力，因此具有很高的力学强度。第66页,共82页，星期六，2024年，5月高强度智能凝胶的研究进展纳米复合水凝胶1锂藻土复合水凝胶采用合成锂藻土Laponite作为多官能度交联剂，将单体在Laponite水分散液中原位聚合而成的聚合物/锂藻土纳米复合水凝胶。这种凝胶拉伸强度约为化学交联的常规水凝胶的10倍，而且断裂伸长率也高1300%，约为常规水凝胶的50倍。另外，常规水凝胶交联密度过高会使凝胶不透明，而纳米复合水凝胶在高Laponite含量时都能保持良好的透明性，并且可以拉伸、打结。第67页,共82页，星期六，2024年，5月高强度智能凝胶的研究进展2碳纳米管复合水凝胶近年来，碳纳米管等纳米材料的研究如火如茶，在水凝胶中引入碳纳米管以提高其机械性能也有研究。Bayazit等先用吡啶改性单层碳纳米管然后将其作为交联剂与聚丙烯酸形成具有一定强度的水凝胶。第68页,共82页，星期六，2024年，5月高强度智能凝胶的研究进展第69页,共82页，星期六，2024年，5月高强度智能凝胶的研究进展第70页,共82页，星期六，2024年，5月智能水凝胶进展第71页,共82页，星期六，2024年，5月温度敏感型水凝胶温度敏感型水凝胶的响应性依赖于温度的变化是原位凝胶的一种，能感应温度的变化而改变自身状态或溶胀和收缩，在临界相转变温度T。时体积产变。根据水凝胶溶胀比受温度的影响情况，可将其两种类型：高温收缩型凝胶和低温收缩型凝胶。高缩型凝胶的溶胀比在低临界溶液温度(1owercsolutiontemperature，LCST)附近随温度升高而迅速降反之则升高。低温收缩型凝胶正好相反第72