水凝胶的特点及常见制备方法
瑞禧生物2024-12-18   作者:ws   来源:
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水凝胶(Hydrogel)是一类极为亲水的三维网络结构凝胶,它在水中迅速溶胀并在此溶胀状态可以保持大量体积的水而不溶解。

由于存在交联网络,水凝胶可以溶胀和保有大量的水,水的吸收量与交联度密切相关。交联度越高,吸水量越低。这一特性很像一种软组织。水凝胶中的水含量可以低到百分之几,也可以高达99%。凝胶的聚集态既非完全的固体也非完全的液体。固体的行为是一定条件下可维持一定的形状与体积,液体行为是溶质可以从水凝胶中扩散或渗透。

水凝胶 

 

特点:

高吸水保水性:可吸收大量水分,其水含量可高达 99%。

生物相容性好:与人体组织相容性良好,可用于生物医学领域。

生物降解性:可通过改性或复合手段制得具有生物降解性的高性能水凝胶。

对外界刺激有响应:根据对外界的响应可分为 pH 敏感型、温度敏感型、光敏感型、电敏感型和压力敏感型等。

 

常见制备方法:

化学交联法:通过化学反应在聚合物分子链间形成共价键,从而产生交联结构。例如,使用戊二醛、京尼平等交联剂与聚合物反应。

物理交联法:利用分子间的相互作用力(如氢键、静电相互作用等)来形成交联结构。常见的方法包括冷冻-解冻法、离子交联法等。

辐射交联法:利用高能辐射(如 γ 射线、电子束等)引发聚合物分子链间的交联反应。这种方法通常需要在无氧或低氧条件下进行,以避免氧化反应的发生。

光聚合交联法:在光引发剂存在下,通过紫外光或可见光照射引发聚合反应,形成交联结构。这种方法具有反应速度快、可在室温下进行等优点。

酶促交联法:利用酶催化反应在聚合物分子链间形成交联结构。这种方法具有反应条件温和、特异性高等优点。