半纤维素基pH响应性水凝胶的制备及其药物控释研究
水凝胶贴剂基质的机理和应用研究
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水凝胶材料的制备及其在生物医学领域的应用研究
水凝胶材料的制备及其在生物医学领域的应用研究水凝胶材料是一种具有高度水合性和可调节性的材料，被广泛应用于生物医学领域。
本文主要探讨水凝胶材料的制备方法以及其在生物医学领域的应用研究。
一、水凝胶材料的制备方法水凝胶材料的制备方法多种多样，常见的有自组装法、交联法和凝胶获得法等。
自组装法是利用胶束或微乳液的自组装过程形成凝胶结构，通过控制物质的浓度、溶剂的性质和温度等条件，可以获得具有特定结构和性能的水凝胶材料。
交联法是利用交联剂将聚合物或生物大分子交联形成凝胶网络结构，通过控制交联度、交联剂的种类和浓度等，可以调节凝胶的物理性质和生物相容性。
凝胶获得法是将溶液快速冷却或者浓缩，在溶质达到饱和度的情况下形成凝胶态。
二、水凝胶材料在生物医学领域的应用水凝胶材料在生物医学领域的应用主要包括组织工程、药物传递和生物传感等方面。
在组织工程方面，水凝胶材料可以作为细胞支架提供细胞附着、增殖和分化的环境，模拟生物组织的结构和功能。
例如，蛋白多糖水凝胶可以作为软骨组织工程的支架，促进软骨细胞的成熟和软骨再生。
在药物传递方面，水凝胶材料可以包装和控释药物，提高药物的稳定性和效果。
例如，聚乙二醇水凝胶可以作为药物传递载体，将药物包埋其中，延缓药物的释放速率，减轻药物的副作用。
在生物传感方面，水凝胶材料可以通过改变凝胶的物理和化学性质，实现对特定生物分子或环境的检测。
例如，凝胶电极可以通过pH值的变化来检测血液中的乳酸浓度，实现无创检测和监测。
三、水凝胶材料的发展趋势随着生物医学领域的不断发展，水凝胶材料的研究也越来越多。
未来，水凝胶材料的制备方法将更加简便、高效，并且可以定制化。
目前已经有研究者采用3D 打印技术制备水凝胶材料，可以根据具体需要定制出特定形状和结构的凝胶材料，进一步满足生物医学领域的需求。
此外，研究者还在探索将功能性纳米材料与水凝胶材料结合，实现精准药物传递和生物传感的目标。
总结起来，水凝胶材料的制备方法多样化，可以通过调节制备条件来得到具有特定结构和性能的凝胶材料。
水凝胶的制备及应用研究
水凝胶的制备及应用研究顾雪梅;安燕;殷雅婷;张玉星【摘要】水凝胶是一种具有三维网络结构的新型功能高分子材料,以其含水量高、溶胀快、具有良好的生物相容性、对外界刺激具有良好的响应性等被广泛应用于很多领域,具有广阔的应用和发展前景。
本文重点介绍了近年来水凝胶的制备方法,同时综合介绍了水凝胶在医药、工农业等领域的应用,并对其未来的发展进行了展望。
%Hydrogel was a kind of three-dimensional network structure with new functional polymer materials,with good biocompatibility and good responsibility for foreign stimulates,was widely used inindustry,agriculture,medicine,etc.The preparation and applications of the hydrogel in industrial and pharmaceutical industry were reviewed,and the future development was prospected.【期刊名称】《广州化工》【年(卷),期】2012(040)010【总页数】4页(P11-13,35)【关键词】水凝胶;高分子聚合物;制备;应用【作者】顾雪梅;安燕;殷雅婷;张玉星【作者单位】贵州大学化学与化工学院,贵州贵阳550003;贵州大学化学与化工学院,贵州贵阳550003;贵州大学化学与化工学院,贵州贵阳550003;贵州大学化学与化工学院,贵州贵阳550003【正文语种】中文【中图分类】O648.17Abstract:Hydrogel was a kind of three－dimensional network structure with new functional polymer materials，with good biocompatibility and good responsibility for foreign stimulates，was widely used in industry，agriculture，medicine，etc.The preparation and applications of the hydrogel in industrial and pharmaceutical industry were reviewed，and the future development was prospected.Key words:hydrogel;polymer;preparation;application水凝胶是一种能够在水中溶胀并保持一定水分而又不溶于水的具有三维网络结构的新型功能高分子材料，兼有固体和液体的性质［1］。
pH敏感包合性能水凝胶制备论文
pH敏感及包合性能水凝胶的制备【中图分类号】tq469 【文献标识码】a 【文章编号】1672－3783(2011)10－0262－01【摘要】目的：制备出了既含具有分子包合能力的β-cd又含环境敏感性结构单元paac的新型水凝胶β-cd-g-paac。
方法：采用顺丁烯二酸酐（mah）对β-cd进行加成反应改性，合成出乙烯基β-cd单体（mah-β-cd），然后采用氧化还原自由基引发mah-β-cd 与不同配比的丙烯酸在水相中的聚合。
结果：新型水凝胶β-cd-g-paac对药物饱和效果良好。
【关键词】水凝胶β-cd ph敏感性水凝胶或称含水凝胶为亲水性但不溶于水的聚合物，它们在水中可溶胀至平衡体积仍能保持其形状。
根据对环境刺激应答不同可分为：对刺激不敏感的传统水凝胶和对刺激产生响应的环境敏感水凝胶。
后者又称智能水凝胶（intelligent hydrogels or smart hydrogels）。
常见的环境刺激包括温度、ph溶剂、离子强度、光、电场、化学物质等。
目前研究最多的是温度和ph敏感水凝胶。
温敏水凝胶具临界相转变温度（lcst），能感应病原体或热原（如发热肿瘤）存在下人体温度变化1］/收缩状态，可作为药物释放的骨架材料，控释膜设计靶向释药。
β-环糊精是一个中空环状低聚糖化合物,具有腔内疏水、腔外亲水的两亲性特点,并可与各种客体化合物形成超分子包合物，药物通过与环糊精形成包合物可以提高其稳定性和溶解性,但是，包合物不能对环境变化有响应性,因而不具有定向输送药物的特性。
本文采用顺丁稀二酸酐（mah）对β-环糊精进行了改性，合成出改性大分子聚合物单体（mah-β-cdp），通过mah-β-cdp与适宜比例丙烯酸共聚反应合成出ph敏感性β-cd-g-paac水凝胶。
1 ph敏感及包合性能水凝胶的合成和性质1.1 β-环糊精聚合物的合成:将15g β-cd置于250ml双颈烧瓶中，加入35ml20%的naoh溶液，在55℃水浴中搅拌使其完全溶解后，继续搅拌30 min后用滴液漏斗以约10滴 / min的速度滴加10.5ml环氧氯丙烷(pei)，加完开始记录时间。
聚丙烯酸水凝胶的制备及其在药物控释中的应用研究
聚丙烯酸水凝胶的制备及其在药物控释中的应用研究摘要：聚丙烯酸（PAA）水凝胶作为一种常用的生物材料，在药物控释领域具有广泛的应用前景。
本文主要介绍了聚丙烯酸水凝胶的制备方法，包括化学交联法、物理交联法和纳米凝胶法等。
在药物控释方面，聚丙烯酸水凝胶可以作为载体来实现药物的缓慢释放，达到控制药物释放速率、提高药物疗效和减少药物副作用的目的。
同时，聚丙烯酸水凝胶也可以用于细胞培养、组织工程和生物传感器等领域，具有广阔的应用前景。
关键词：聚丙烯酸；水凝胶；制备方法；药物控释1. 引言聚丙烯酸（PAA）水凝胶是一种水溶性高分子材料，其独特的网络结构使得其在生物医学领域具有广泛的应用前景。
由于其可调控的物理化学性质和生物兼容性，聚丙烯酸水凝胶被广泛应用于药物控释、细胞培养、组织工程和生物传感器等领域。
2. 聚丙烯酸水凝胶的制备方法2.1 化学交联法化学交联法是一种常用的聚丙烯酸水凝胶制备方法。
通常是通过聚合物链上含有活性基团的单体与交联剂反应，形成交联点，从而形成网络结构。
这种方法操作简便，可通过调整交联剂的浓度和反应时间来控制凝胶的交联度和孔隙结构。
2.2 物理交联法物理交联法是一种基于聚丙烯酸的疏水-亲水相互作用的方法。
通过调节pH值或温度来引发聚丙烯酸链的物理交联，形成水凝胶的结构。
这种方法制备的水凝胶具有可逆的凝胶-溶胶转变，可以重复利用。
2.3 纳米凝胶法纳米凝胶法是一种利用纳米材料在聚丙烯酸水凝胶中的分散作用形成水凝胶的方法。
通过将纳米材料稳定地分散在聚丙烯酸溶液中，然后通过调节pH值或其他外部条件来形成凝胶。
这种方法制备的水凝胶具有较小的粒径和较高的稳定性。
3. 聚丙烯酸水凝胶在药物控释中的应用3.1 药物缓慢释放聚丙烯酸水凝胶具有较高的孔隙率和吸水性能，可以将药物吸附或包封在其网络结构中，实现药物的缓慢释放。
聚丙烯酸水凝胶还具有较好的药物稳定性和生物相容性，可以保护药物免受环境影响，提高药物的生物利用度。
pH敏感型水凝胶的制备及其释药性能研究
pH敏感型水凝胶的制备及其释药性能研究pH敏感型水凝胶的制备及其释药性能研究随着人们对生活质量追求的提高和对健康关注的增加，药物的新型给药系统也得到了广泛的关注。
作为一种具有优异性能和应用前景的控释系统，pH敏感型水凝胶越来越受到研究者的关注。
本文将介绍pH敏感型水凝胶的制备方法和其释药性能研究的最新进展。
一、pH敏感型水凝胶的制备方法1. 化学交联法化学交联法是一种常用的制备pH敏感型水凝胶的方法。
通常采用交联剂将单体交联形成三维网络结构，从而制备胶体。
常用的交联剂有：双乙烯醇二醛（DVS）、己二酸二酐（GA）、N,N'-亚甲基双丙烯酰胺（MBA）等。
其中，DVS是一种常用的交联剂，能够与羟基反应形成化学键，固化胶体结构。
2. 物理交联法物理交联法是一种简单、环境友好的制备pH敏感型水凝胶的方法。
常见的物理交联方法有：冷冻-解冻法、凝胶-溶胀法和自组装法等。
其中，冷冻-解冻法是一种常用的方法，通过在低温下使水凝胶物质冻结形成冰晶，然后解冻得到凝胶。
二、pH敏感型水凝胶的释药性能研究pH敏感型水凝胶的最大特点是对于pH值的响应性。
在不同的pH环境下，水凝胶的结构和性质都会发生变化，从而影响药物的释放。
因此，研究pH敏感型水凝胶的释药性能对于制备高效的药物给药系统具有重要意义。
1. pH响应性pH敏感型水凝胶通常具有一定范围的响应pH值。
当环境pH值超过这个范围时，水凝胶的结构会发生变化，导致药物的释放。
通过控制胶体中交联键的断裂，可以实现药物的可控释放。
研究者通过调整不同单体的比例，可以改变pH响应范围，从而实现对不同药物的适应性。
2. 药物稳定性pH敏感型水凝胶对于药物的稳定性有着重要的影响。
在不同的pH环境下，药物的性质可能会发生变化，甚至降解。
因此，选择适合的pH敏感型水凝胶材料对于维持药物的稳定性至关重要。
3. 控释性能pH敏感型水凝胶的最大优势是其可控释放性能。
通过调整水凝胶的交联密度、交联键的强度和断裂机制等，可以实现对药物释放的精确控制。
水凝胶在药物递送系统中的应用研究
水凝胶在药物递送系统中的应用研究水凝胶在药物递送系统中的应用研究摘要：水凝胶是一种高分子聚合物材料,具有良好的生物相容性和可控释药性能。
本文综述了水凝胶在药物递送系统中的应用研究进展。
首先介绍了水凝胶的基本特性，包括化学结构、物理性质、毒性等。
其次，总结了将水凝胶应用于药物递送系统的主要方法和技术，如水凝胶微球、水凝胶纳米粒子、水凝胶薄膜等。
接着，详细讨论了水凝胶在不同药物递送系统中的应用，包括胶束递送系统、纳米颗粒递送系统、胶囊递送系统等。
最后，展望了水凝胶在药物递送系统中的未来发展方向。
通过本文的全面综述，可以更好地了解水凝胶在药物递送系统中的应用及其潜在的临床应用前景。
关键词：水凝胶、药物递送系统、水凝胶微球、水凝胶纳米粒子、水凝胶薄膜、胶束递送系统、纳米颗粒递送系统、胶囊递送系统一、引言药物递送系统是近年来药物研究领域的热点之一。
传统的药物递送方式存在很多问题，如药物的快速代谢和排泄、低生物利用度、不良反应等。
因此，寻找一种高效且安全的药物递送系统具有重要意义。
水凝胶材料由于其独特的化学结构和物理性质，在药物递送系统中得到了广泛的应用。
本文将综述水凝胶在药物递送系统中的应用研究，以期为相关领域的进一步研究提供参考和指导。
二、水凝胶的基本特性水凝胶是一种高分子聚合物材料，具有很好的水溶性和水凝胶性。
其基本特性主要包括以下几个方面。
2.1 化学结构：水凝胶可以是天然的或合成的，其化学结构有多种，如聚合物、蛋白质、多糖等。
不同的化学结构决定了水凝胶的生物相容性和物理性质。
2.2 物理性质：水凝胶的物理性质主要包括形态、吸水性、稳定性等。
水凝胶可以呈现多种形态，如微球、纳米粒子、薄膜等。
水凝胶具有良好的吸水性能，能够吸附溶液中的药物，并通过渗透压控制释放。
水凝胶的稳定性很高，可以在体内长时间稳定地释放药物。
2.3 毒性：水凝胶材料的毒性是衡量其生物安全性的重要指标。
目前大部分水凝胶材料都被证明具有良好的生物相容性和低毒性。
水凝胶的合成、性质及应用.
大学化学第16卷第5期2001年10月知识介绍水凝胶的合成、性质及应用翟茂林哈鸿飞(北京大学技术物理系北京100871摘要本文介绍了水凝胶的制备方法、性质、影响其性质的主要因素及其在日用、工农业和医用领域的应用。
水凝胶可定义为在水中能够溶胀并保持大量水分而又不能溶解的交联聚合物。
亲水的小图1 水凝胶网络示意图a 、b 表示内部4功能和3功能链联结点分子能够在水凝胶中扩散。
水凝胶的网络结构如图1所示。
水凝胶具有良好的生物相容性,自20世纪40年代以来,有关水凝胶的合成、理化性质以及在生物化学、医学等领域中的应用研究十分活跃[1]。
水凝胶有各种分类方法,根据水凝胶网络键合的不同,可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,通过加热凝胶可转变为溶液,所以也被称为假凝胶或热可逆凝胶。
许多天然高分子在常温下呈稳定的凝胶态,如k 型角叉菜胶、琼脂等[2];在合成聚合物中,聚乙烯醇(PVA是一典型的例子,经过冰冻融化处理,可得到在60 以下稳定的水凝胶[3]。
化学凝胶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。
根据水凝胶大小形状的不同,有宏观凝胶与微观凝胶(微球之分,根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,目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[4,5]是指自身能感知外界环境(如温度、pH 、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高分子凝胶。
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、控释开关等,这是1985年以来研究者最感兴趣的课题之一。
根据合成材料的不同,水凝胶又分为合成高分子水凝胶和天然高分子水凝胶。
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研究论文
半纤维素基 ｐＨ 响应性水凝胶的 制备及其药物控释研究
许孟杰 李卫兵 周雪松∗
( 华南理工大学制浆造纸工程国家重点实验室ꎬ 广东广州ꎬ ５１０６４０)
作者简介: 许孟杰先生ꎬ 在读硕 士 研 究 生ꎻ 主 要 从事 生 物 质 基 高 分 子 材 料的研究ꎮ
Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ ｏｆ Ｈｅｍｉｃｅｌｌｕｌｏｓｅｓ￣ｂａｓｅｄ ｐＨ Ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ Ｈｙｄｒｏｇｅｌ ａｎｄ Ｉｔｓ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｉｎＵ Ｍｅｎｇｊｉｅ ＬＩ Ｗｅｉｂｉｎｇ ＺＨＯＵ Ｘｕｅｓｏｎｇ∗
( Ｓｔａｔｅ Ｋｅｙ Ｌａｂ ｏｆ Ｐｕｌｐ ａｎｄ Ｐａｐｅｒ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇꎬ Ｓｏｕｔｈ Ｃｈｉｎａ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙꎬ Ｇｕａｎｇｚｈｏｕꎬ Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ Ｐｒｏｖｉｎｃｅꎬ ５１０６４０) ( ∗Ｅ￣ｍａｉｌ: ３０９１７７３０６５＠ ｑｑ. ｃｏｍ)
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摘 要: 以 从 玉 米 芯 中 提 取 的 水 不 溶 性 半 纤 维 素 ( ｗｉｓ￣ＡＧＸ) ( 中 性 单 糖 组 成 为: ８３������ ０９％ 木 糖、 １０������ ０３％ 葡萄糖、 ４������ ７６％ 阿拉伯糖、 ０������ ７６％ 半乳糖) 为原料ꎬ 在碱性介质中与丙烯酰胺接枝共聚并适 度水解ꎬ 在半纤 维 素 中 引 入 具 有 ｐＨ 响 应 性 的 聚 丙 烯 酸 ( ＰＡＡ) 链 段ꎬ 再 将 共 聚 物 与 聚 乙 烯 醇 ( ＰＶＡ) 溶液共混后以戊二醛交联制备半纤维素基水凝胶ꎮ 通过核磁共振仪和傅里叶变换红外光谱仪 对该水凝胶的化学结构进行表征ꎬ 利用扫描电子显微镜对水凝胶的形貌特征进行表征ꎬ 研究了该水 凝胶在去离子水和不同 ｐＨ 值环境下的溶胀行为ꎮ 结果表明ꎬ 水凝胶具有明显的 ｐＨ 响应性ꎬ 且在 ｐＨ 值 １０ 时溶胀率最高ꎬ 可达 １２１０％ ꎮ 此外ꎬ 水凝胶的溶胀率与羧基含量正相关ꎬ 与戊二醛用量负 相关ꎮ 以茶碱作为模型药物ꎬ 探讨了其在模拟胃液 ( ｐＨ 值 １������ ２) 和肠液 ( ｐＨ 值 ７������ ４) 介质中的药物 释放行为ꎮ 在 ６ ｈ 内ꎬ 担载药物后的水凝胶在模拟肠液中的药物累积释放量可达 ６８％ ꎬ 明显高于其 在胃液中 ５１％ 的药物累积释放量ꎬ 故此水凝胶有明显的药物缓释作用ꎮ 关键词: 水不溶性半纤维素ꎻ 聚乙烯醇ꎻ ｐＨ 响应性水凝胶ꎻ 药物控释 中图分类号: ＴＱ３１７������ ４ 文献标识码: Ａ ＤＯＩ: １０������ １１９８０ / ｊ������ ｉｓｓｎ������ ０２５４￣５０８Ｘ������ ２０１９������ ０４������ ００４