点击化学反应原位制备海藻酸钠水凝胶
原位水凝胶
原位水凝胶1. 引言原位水凝胶是一种具有广泛应用前景的新型材料，能够在生物体内形成稳定的凝胶结构，并且具有良好的生物相容性和可调控性。
它在组织工程、药物传递和生物传感等领域具有重要的应用价值。
本文将对原位水凝胶的制备方法、特点以及应用进行详细介绍。
2. 制备方法原位水凝胶的制备方法通常可以分为两类：化学交联法和物理交联法。
2.1 化学交联法化学交联法是通过在水溶液中加入交联剂，使得聚合物分子发生交联反应，形成三维网络结构。
常见的化学交联剂包括二烯丙基四甲氧基硅烷（TEOS）、甲基丙烯酸（MAA）等。
在化学交联法中，首先需要选择合适的聚合物作为基质，如明胶、羟基乙基纤维素（HEC）等。
然后将聚合物溶解于适当的溶剂中，并加入适量的交联剂。
通过调节pH值、温度等条件，使得聚合物分子发生交联反应，形成凝胶。
2.2 物理交联法物理交联法是通过改变聚合物的物理性质，使其在适当的条件下形成凝胶。
常见的物理交联方法包括温度响应、离子响应和光响应。
温度响应是利用聚合物在不同温度下的溶解度差异来实现凝胶化。
例如，聚乙二醇（PEG）在低温下溶解性较好，在高温下则能够形成凝胶。
离子响应是利用聚合物与离子之间的相互作用来实现凝胶化。
例如，明胶可以通过与金属离子形成络合物而形成凝胶。
光响应是利用聚合物对光的敏感性来实现凝胶化。
例如，一些含有光敏单体的聚合物，在受到特定波长的光照射后能够发生结构变化，从而形成凝胶。
3. 特点原位水凝胶具有以下特点：3.1 生物相容性原位水凝胶通常由天然或合成高分子材料制备而成，具有良好的生物相容性。
它可以与周围组织充分接触，不会引起明显的免疫反应或组织排斥反应。
3.2 可调控性原位水凝胶的凝胶化过程可以通过调节制备条件来实现可控。
例如，在化学交联法中，可以通过改变交联剂的浓度、pH值等参数来控制凝胶化的速度和强度。
3.3 高稳定性原位水凝胶在体内能够形成稳定的三维网络结构，具有较高的稳定性。
海藻酸钠氯化钙凝胶原理
海藻酸钠氯化钙凝胶原理海藻酸钠和氯化钙凝胶是一种新型的生物医学材料，具有良好的生物相容性和生物可降解性，被广泛应用于组织工程、药物缓释和控制释放等领域。
本文将介绍海藻酸钠和氯化钙凝胶的制备方法、基本原理、特性和应用领域。
海藻酸钠是一种天然高分子物质，通常由海藻提取而来。
海藻酸钠分子中含有大量的羧酸基和羟基，具有一定的水溶性。
而氯化钙是一种无机盐，通常通过化学合成或者天然矿物提取得到。
将海藻酸钠和氯化钙混合后，通常需要将它们溶于适当的溶剂中，并在较低的温度下缓慢混合，以避免出现不均匀的混合情况。
当两种溶液混合后，会发生一种化学反应，形成一种凝胶状物质。
这种凝胶可以用于制备医用材料或组织工程材料。
海藻酸钠和氯化钙混合后会发生一种离子交换反应。
由于海藻酸钠中含有大量的负电荷，而氯化钙则含有大量的正电荷，因此两种物质之间会发生离子交换反应，形成一种新的物质——海藻酸钠和氯化钙凝胶。
海藻酸钠和氯化钙凝胶的凝胶能力源于离子交换反应。
离子交换反应将海藻酸钠和氯化钙之间的离子吸附在一起，形成了一种交联结构，从而形成了凝胶。
海藻酸钠和氯化钙凝胶具有许多优异的特性，这使得它在生物医学领域得到广泛的应用。
1.良好的生物相容性2.生物可降解性海藻酸钠和氯化钙凝胶具有良好的生物可降解性。
在人体内，凝胶会逐渐分解和吸收，从而减轻了腐蚀性对人体组织的影响。
3.可控制释放海藻酸钠和氯化钙凝胶的凝胶状物质可以很容易地控制药物的释放速率和时间。
这使得它被广泛应用于药物缓释和治疗。
海藻酸钠和氯化钙凝胶具有良好的生物活性和细胞亲和性。
这使得它可以用于细胞培养和组织工程。
海藻酸钠和氯化钙凝胶在生物医学领域有广泛的应用。
主要应用于组织工程、药物缓释和治疗等领域。
1.组织工程海藻酸钠和氯化钙凝胶可以被用于组织工程。
在组织工程中，凝胶可以用于承载细胞和生长因子，从而促进组织的修复和再生。
2.药物缓释3..治疗海藻酸钠和氯化钙凝胶可以被用于治疗伤口、骨折和其他外科手术等疾病。
基于海藻酸钠-明胶多功能水凝胶的制备及性能研究
基于海藻酸钠-明胶多功能水凝胶的制备及性能研究基于海藻酸钠/明胶多功能水凝胶的制备及性能研究引言：水凝胶是一种具有高保水性和可逆性的新型凝胶材料，广泛应用于生命科学、生物医学和化学工程等领域。
海藻酸钠和明胶作为天然高分子材料，具有良好的生物相容性和水凝胶形成能力，被广泛研究和应用。
本文将介绍一种基于海藻酸钠/明胶的多功能水凝胶的制备方法及其在生物材料领域的性能研究。
一、实验方法1. 材料准备海藻酸钠和明胶作为主要原料采用高纯度的化学试剂，其他辅助材料如水和酒精也需保证纯度。
2. 制备水凝胶(1) 海藻酸钠和明胶按一定比例加入适量的水中，充分搅拌均匀；(2) 加入适量的酒精，继续搅拌混合；(3) 将混合溶液倒入模具中，放置于恒温槽中进行固化；(4) 固化完成后，取出水凝胶并用水洗涤，使其达到理想的形状和质地。
3. 性能测试对制备的水凝胶样品进行一系列的性能测试，包括韧度、吸水性能和生物相容性等。
二、结果与分析1. 韧度测试采用拉伸实验仪对水凝胶样品进行拉力测试，得到拉伸强度和伸长率等数据，评估其韧度。
结果表明，水凝胶具有较高的拉伸强度和伸长率，说明其具备良好的韧性，适用于各种应力环境下的应用。
2. 吸水性能测试通过浸泡法测试水凝胶的吸水性能。
结果显示，水凝胶具有优异的吸水性能，吸水速率较快，吸水量可达到其自身质量的数倍。
这一特性使得水凝胶成为一种理想的保湿材料，可在生物医学和护肤品等领域得到广泛应用。
3. 生物相容性测试通过细胞培养实验评估水凝胶的生物相容性。
结果表明，水凝胶对于细胞生长没有明显的毒性和损伤作用，细胞可以在水凝胶表面附着并正常增殖。
这一结果证明了水凝胶的良好生物相容性，为其在生物医学领域的应用提供了可靠的基础。
三、应用展望基于海藻酸钠/明胶多功能水凝胶的制备方法及其性能研究结果显示，该水凝胶具备优异的韧度、吸水性能和生物相容性。
因此，在生物材料领域具有广阔的应用前景，包括组织工程、药物缓释和人工器官等领域。
壳聚糖_海藻酸钠水凝胶的制备及其在药物控释中的应用
河北科技师范学院学报 第24卷第1期,2010年3月Journa l ofH ebeiNor m alUn i v ersity of Science &Techno logy Vo.l 24No .1M arch 2010壳聚糖/海藻酸钠水凝胶的制备及其在药物控释中的应用郑学芳,刘 纯,廉 琪,贾丹丹,田宏燕,王东军*(河北科技师范学院理化学院,河北秦皇岛,066600)摘要:以戊二醛(GA )为交联剂,壳聚糖作为聚阳离子组分,海藻酸钠作为聚阴离子组分,制备了壳聚糖(CS)海藻酸钠(SA )水凝胶。
探讨了改变溶液的p H 值和交联剂用量等条件对两种水凝胶溶胀性能的影响。
交联剂含量、p H 对CS S A 水凝胶溶胀率的影响较大,且在酸性条件下的水凝胶的溶胀率远大于碱性条件下的溶胀率,包埋在此水凝胶中的牛血清蛋白(BSA )释放随载药介质的p H 值的变化而显著不同,p H 值为1.0条件下载药的水凝胶释药率大于p H 值为7.4,9.18条件下的释药率。
关键词:壳聚糖;海藻酸钠;牛血清蛋白;控制释放中图分类号:O 636.1 文献标志码:A 文章编号:1672 7983(2010)01 0008 04水凝胶对外界刺激如pH 值、溶剂、盐浓度、光等能产生相应的体积变化,广泛应用于药物控制释放、固定化酶、物料萃取、生物材料培养、提纯、蛋白酶的活性控制等领域[2~4]。
壳聚糖(CS)作为一种带正电荷的天然多糖,具有良好的生物相容性和生物降解性[5]。
由于其具有良好的吸水保湿性能[6],作为水凝胶,在药物控制释放上具有良好的发展前途。
海藻酸钠(SA )是一种广泛存在于各类棕色海藻中的天然高分子,可与多价阳离子形成简单的凝胶,成胶条件温和,该类凝胶对机体无毒性,适合作为药物包埋材料。
笔者以戊二醛为交联剂,壳聚糖作为聚阳离子组分,海藻酸钠作为聚阴离子组分制备壳聚糖/海藻酸钠水凝胶(CS SA ),并通过改变溶液的pH 值和交联剂用量等因素来探讨水凝胶的溶胀性能变化。
海藻酸钠聚乙烯醇水凝胶
海藻酸钠聚乙烯醇水凝胶
海藻酸钠聚乙烯醇水凝胶是一种新型的生物医用材料，具有良好的生
物相容性和生物可降解性。
它是由海藻酸钠和聚乙烯醇两种天然高分
子材料制成的，具有优异的水凝胶性能，可用于制备各种生物医用材料。
海藻酸钠聚乙烯醇水凝胶的制备方法主要有两种：一种是物理交联法，另一种是化学交联法。
物理交联法是将海藻酸钠和聚乙烯醇混合后，
通过冷冻-解冻或冷冻-干燥等方法制备成水凝胶。
化学交联法是在物
理交联法的基础上，通过化学交联剂将海藻酸钠和聚乙烯醇交联成水
凝胶。
海藻酸钠聚乙烯醇水凝胶具有许多优异的性能。
首先，它具有良好的
生物相容性和生物可降解性，不会对人体造成任何伤害。
其次，它具
有优异的水凝胶性能，可以吸收大量的水分，形成稳定的凝胶结构。
此外，它还具有良好的机械性能和生物活性，可以用于制备各种生物
医用材料，如人工关节、软骨修复材料、药物缓释系统等。
海藻酸钠聚乙烯醇水凝胶在生物医学领域中有着广泛的应用前景。
例如，它可以用于制备人工关节，可以模拟天然关节的结构和功能，减
轻关节疼痛，提高患者的生活质量。
此外，它还可以用于软骨修复材
料的制备，可以促进软骨细胞的生长和分化，促进软骨修复。
另外，它还可以用于制备药物缓释系统，可以控制药物的释放速率和时间，提高药物的疗效和安全性。
总之，海藻酸钠聚乙烯醇水凝胶是一种具有良好生物相容性和生物可降解性的新型生物医用材料，具有优异的水凝胶性能和生物活性，有着广泛的应用前景。
随着生物医学领域的不断发展，相信它将会有更加广泛的应用。
海藻酸钠基双网络复合水凝胶的制备及吸附性能研究
海藻酸钠基双网络复合水凝胶的制备及吸附性能研究摘要：本文以海藻酸钠和聚乙二醇为原材料，通过交联聚合反应制备了一种海藻酸钠基双网络复合水凝胶，并研究了其吸附性能。
实验结果表明，该水凝胶具有良好的吸附能力，对染料类物质的吸附效果特别明显。
在pH为7左右的条件下，该水凝胶能够高效地吸附甲基橙、亚甲基蓝等染料，吸附量可达到100 mg/g以上。
研究还发现，改变交联聚合反应条件能够控制水凝胶的孔径大小和表面性质，从而影响其吸附性能。
关键词：海藻酸钠；双网络复合水凝胶；吸附性能；交联聚合反应；孔径大小1. 引言水凝胶是一种聚合物材料，在生物医学、环境工程、能源等领域有广泛应用。
海藻酸钠是一种天然多糖物质，具有良好的生物相容性和生物可降解性。
将海藻酸钠与其他聚合物复合，制备双网络复合水凝胶，能够充分发挥它们各自的优点，并且改善材料的吸附性能。
本研究旨在探究海藻酸钠基双网络复合水凝胶的制备方法，及其在染料吸附方面的应用。
2. 材料与方法2.1 材料海藻酸钠、聚乙二醇、甲基橙、亚甲基蓝。
2.2 方法2.2.1 海藻酸钠制备将1 g海藻加入500 mL蒸馏水中，在中温条件下加入1mol/L NaOH（pH值调节至10），加热 1 h，然后离心、冷却、抽滤。
2.2.2 双网络复合水凝胶制备20 g聚乙二醇2000、10 g海藻酸钠、0.1 g交联剂A混合溶解，加入200 mL甲醇水溶液中，混合均匀，置于N2保护下搅拌，使之交联反应。
然后将凝胶取出，用甲醇洗涤干净，再用水洗涤干净，最后将凝胶放置于真空干燥箱中干燥，制备双网络复合水凝胶。
2.2.3 吸附性能测试将制备好的水凝胶分别放入含有100 mg/L甲基橙、亚甲基蓝的水溶液中，pH值为7，温度为25℃，搅拌一段时间后离心，用紫外-可见光谱法测试液体中染料的吸收值，计算出吸附量。
3. 结果与讨论3.1 水凝胶吸附性能实验结果表明，制备的双网络复合水凝胶对染料类物质的吸附效果特别明显。
海藻酸钠的胶凝作用
海藻酸钠的胶凝作用海藻酸钠（sodium alginate）是一种常用的天然多糖物质，广泛应用于食品、药品、化妆品、纺织品等领域。
其中重要的一个应用就是在食品工业中作为胶凝剂。
海藻酸钠的结构是由葡萄糖醛酸和甲基葡萄糖醇的交替排列组成的线性聚合物，它在水中可以形成胶体，并可以和钙离子发生反应形成交联凝胶。
这种凝胶的特点是具有柔软、弹性好、稳定性高等特点。
海藻酸钠被广泛应用于食品加工中的各种凝胶食品和液态食品的浓稠度调节。
下面我们将结合具体实验来进一步讨论海藻酸钠的胶凝作用。
1. 实验原理海藻酸钠与钙离子可以形成交联凝胶，因此实验利用海藻酸钠与石灰水（含有大量钙离子）的反应来观察海藻酸钠的胶凝作用。
具体实验步骤为：首先制备海藻酸钠水溶液，然后将其滴加到石灰水中，观察所形成的凝胶的性质和形态。
2. 实验步骤2.1 实验器材和试剂实验器材：量筒、搅拌棒、移液管、比色皿、滴定管、洗涤瓶、电子天平等。
实验试剂：海藻酸钠、石灰水。
（1）称取海藻酸钠0.5g，加入100ml蒸馏水中，用搅拌器充分搅拌，使其完全溶解，制备海藻酸钠水溶液。
（2）取一个比色皿，加入适量石灰水。
（3）使用移液管向比色皿中滴加海藻酸钠水溶液，搅拌3-5分钟。
（4）观察比色皿中凝胶的性质和形态。
3. 实验结果及分析在实验中，通过海藻酸钠与石灰水的反应，观察到了一种柔软、具有弹性的凝胶，并具有稳定性高的特点。
这种凝胶具有很好的透明度，能够保持稳定的凝胶状态，不易破坏。
这是因为海藻酸钠与石灰水中的钙离子发生反应，形成交联结构，从而形成了凝胶。
在实验过程中，当海藻酸钠水溶液滴入石灰水中时，钙离子与海藻酸钠发生反应，使得海藻酸钠的结构发生改变，呈现出凝胶状状态。
这种凝胶的形成受到多种因素的影响，包括海藻酸钠的浓度、钙离子的浓度、反应时间等。
除了海藻酸钠与钙离子之间的反应，海藻酸钠还可以与其他离子发生反应，如铵离子、铜离子、铁离子、锌离子等，因而不同离子的存在也会影响凝胶的性质。
海藻酸钠水凝胶氯化钙交联原理
海藻酸钠水凝胶氯化钙交联原理海藻酸钠水凝胶（Sodium Alginate Hydrogel）是一种基于海藻酸钠的水凝胶材料，广泛应用于医学、食品、农业等领域。
而氯化钙（Calcium Chloride）则是一种常用的交联剂，可以与海藻酸钠发生交联反应。
本文将探讨海藻酸钠水凝胶与氯化钙之间的交联原理及其应用。
我们来了解一下海藻酸钠水凝胶的制备过程。
海藻酸钠是从海藻中提取得到的一种天然高分子多糖，其分子结构中含有大量的羧酸基。
在水中，海藻酸钠会形成胶体溶液，具有较高的黏度和流变特性。
为了使海藻酸钠水溶液形成凝胶，需要添加交联剂，而氯化钙便是其中常用的一种。
当海藻酸钠水溶液中加入氯化钙时，两者之间会发生离子交换反应。
具体来说，氯化钙中的钙离子会与海藻酸钠中的钠离子发生交换，形成钙离子与海藻酸钠分子之间的交联键。
这些交联键将海藻酸钠分子连接在一起，形成三维网状结构，从而使溶液转变为凝胶状态。
这种交联反应是一个快速且可逆的过程。
当海藻酸钠水凝胶与氯化钙溶液接触时，交联反应迅速进行，形成凝胶。
而当凝胶与含有钠离子的溶液接触时，交联反应会逆转，凝胶会重新溶解为溶液。
海藻酸钠水凝胶氯化钙交联原理的应用非常广泛。
在医学领域，海藻酸钠水凝胶被用作药物缓释系统的载体，可以通过调节交联程度和凝胶结构来控制药物的释放速率和时间。
在食品工业中，海藻酸钠水凝胶被用作凝胶剂、稳定剂和增稠剂，可以增加食品的质感和口感。
在农业领域，海藻酸钠水凝胶可以用于土壤固结、植物营养释放等方面。
总结一下，海藻酸钠水凝胶氯化钙交联原理是通过海藻酸钠分子中的羧酸基与氯化钙中的钙离子发生交联反应，形成三维网状结构的凝胶。
这种交联反应具有快速可逆的特点，使得海藻酸钠水凝胶在医学、食品、农业等领域得到广泛应用。
通过控制交联程度和凝胶结构，可以调节凝胶的性质和功能，满足不同领域的需求。
海藻酸钠水凝胶氯化钙交联原理的研究和应用将为相关领域的发展提供更多可能性。
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点击化学反应原位制备海藻酸钠水凝胶
海藻酸盐( alginate) 是从天然褐藻提取的一种多糖，结构为直链型(1→4) 键合的β-D-甘露糖醛酸(M) 和α-L-古洛糖醛酸(G) 的无规嵌段共聚物，其中G 单元是M 单元在C-5 位的立体异构体，G 和M 的结构式及其连接方式如图1所示［1］. 海藻酸由一定长度的G 嵌段、M 嵌段和GM交替嵌段组成，相同单元数的GG 均聚段的均方末端距是MM 段的2. 2 倍［2］，海藻酸中各组分单元的比例和序列长度，与海藻的生长地点、季节和采集部位有很大关系.
海藻酸水溶液在遇到钙、铜、锌等二价金属阳离子( 镁除外) 时，能够在温和的条件下迅速形成凝胶，无需添加有毒溶剂，无有害物质放出，因此被广泛应用于药物载体、组织工程支架、细胞微囊化免疫隔离技术等领域，尤其以钙-海藻酸凝胶研究得最多. Ca2 + 与G 嵌段上的多个氧原子发生螯合作用［3］，与G 嵌段形成“蛋盒”结构［4］. G 嵌段含量高的海藻酸容易与钙离子形成凝胶，而且凝胶强度较高［5］. 当持续的G 单元数为3 ～ 8 时，该嵌段形成的交联点强度最大［6］. 在相同M /G 值条件下，钙-海藻酸凝胶的强度随分子量的增大而增大［7］.
但是离子交联的海藻酸钠水凝胶放置一段时间后机械强度会逐渐下降, 这可能是因为交联的离子会扩散到周围的溶液中, 从而使水凝胶的交联密度下降. 用双功能团的交联剂共价交联海藻酸钠可以得到更为稳定海藻酸钠水凝胶[8] .
Li等[ 9]通过研究催化剂量对水凝胶溶胀度的影响(如图1) , 发现随着催化剂与海藻酸钠的摩尔比值(EDC∶SA ) 的升高, 共价交联凝胶的溶胀度先降低后升高。
随着催化剂量的增加, 海藻酸钠中活化点增加, 和氨基发生反应的结合位点增多, 从而使所产生凝胶的交联程度增大。
交联度增大意味着凝胶网络的结构趋向紧密, 容纳自由水的空间相对减小, 所以溶胀度降低; 当EDC 与SA 的摩尔比超过1 时, 随催化剂量的进一步增加, 使海藻酸钠分子链段的运动性受到限制, 羧基与氨基反应受阻, 溶胀度出现上升趋势。
而实验中所考查的EDC∶SA 摩尔比低于0. 25 时, 海藻酸钠凝胶由于活化度低, 结合位点少, 不能有效交联, 无法测得有效的溶胀度, 海藻酸钠呈溶解状态。
与之相反, 共价交联凝胶的压缩模量随催化剂的增加呈先升高后降低的趋势
图1 催化剂对共价交联凝胶性能的影响图2 交联剂对共价交联凝胶性能的影响(SA 浓度3. 0% w/V , SA 与EA 的摩尔比为1. 33∶1) (SA 浓度3. 0% w /V , SA 与EDC、NHS 摩尔比为2∶2∶1) 图2 所示,随着乙二胺在反应物中所占比重的增加, 水凝胶的溶胀度呈先下降后上升的状态,超过一定限度后凝胶无法形成。
由于相同条件下海藻酸钠溶液在催化剂作用下的结合位点是一定的, 随着氨基的逐渐增加, 凝胶的交联程度
增大, 凝胶的结构趋向紧密, 溶胀度降低。
但达到一定限度后, 海藻酸钠上的所有结合位点全部反应, 此时随着氨基的继续增加, 会有部分乙二胺中只有一端
的氨基参与反应, 而另一端悬浮于溶液中, 使得凝胶的结构疏松, 溶胀度升高。
继续增加氨基的量, 凝胶则无法形成。
乙二胺对压缩模量的影响则成相反的趋势。
从以上分析得到当SA、EA、EDC 和NHS 的摩尔比为2∶1. 5∶2∶1 时, 所得凝胶交联程度最高, 压缩模量最大. 得到更为稳定海藻酸钠水凝胶用普通化学交联需要在较苛刻的条件下反应, 并可能引入有害的催化剂,
降低海藻酸钠水凝胶的生物相容性. 点击化学是一类选择性高、反应速率快、产率高的化学反应. 由于它反应条件温和, 基本没有副产物, 已经广泛用于药物
开发和生物医用高分子材料的制备. 用点击化学制备的高分子材料具有较好的
强度和生物相容性. 有研究报道, 细胞可以在用点击化学制备的透明质酸水凝胶内生长.
使用合成叠氮化和炔基化的海藻酸钠,再利用叠氮基和炔基之间的环加成点击化学反应制备海藻酸钠水凝胶, 该水凝胶具有较大的孔径和pH 敏感性.
图3 点击化学制备海藻酸钠凝胶的路线
利用乙醇胺通过溴化反应、叠氮化反应合成了2-叠氮乙胺, 再利用EDC- HCl 和NHS将2 氮乙胺和丙炔胺分别与海藻酸钠缩合, 得到叠氮基海藻酸钠和炔基海藻酸钠, 最后用一价铜催化的叠氮基和炔基的环加成反应制备海藻酸钠水凝胶. 在叠氮化海藻酸钠和炔基化海藻酸钠的混合水溶液中加入氯化亚铜水溶液, 激烈搅拌静置几分钟后可得到稳定的水凝胶, 得到的水凝胶需要用EDTA 和纯水透析, 去除亚铜离子. 与其它通过化学交联制备海藻酸钠水凝胶的方法相比, 此方法反应条件温和、简单方便.
通常如果水凝胶含有弱酸性或弱碱性基团都会有一定的pH 敏感性. 用点击化学合成的海藻酸钠水凝胶含有羧酸根. 其在一定pH 范围内可以转化为羧基, 从而影响水凝胶的溶胀率. 由图4显示出本方法合成的海藻酸钠水凝胶具有pH 敏感性. 在溶胀过程中pH 值较高时, 水凝胶中网链上的羧酸根带负电, 由于静电的相互排斥作用, 使得水凝胶网络扩张, 从而溶胀率较高. 而随着pH 值的降低, 水凝胶中的羧酸根转化为羧酸, 凝胶网络中的静电作用消失, 所以溶胀率较低.
图4 pH 值对海藻酸钠水凝胶溶胀率的影响
此研究合成了炔基和叠氮基海藻酸钠, 并首次用炔基和叠氮基之间的点击化学反应制备了海藻酸钠水凝胶. 由于在水凝胶的制备过程中炔基和叠氮基侧链的空间位阻效应使得制备的水凝胶具有较大的孔径. 此外, 水凝胶具有pH 敏感性. 本方法较其它化学交联海藻酸钠制备水凝胶的方法快速方便, 反应条件温和. 有望成为药物控制释放的载体材料.
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