水凝胶的功能有哪些?
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 

 

1.医疗领域

化合物缓释:水凝胶可作为化合物载体,将化合物包裹或吸附在其三维网络结构中,实现化合物的缓慢、持续释放,延长化合物作用时间,减少频率,提高化合物的效果,还可通过修饰实现化合物向特定组织或器官的靶向输送,降低副作用。

伤口敷料:具有良好的亲水性和保水性,能吸收伤口渗出液并保持伤口湿润,为伤口愈合创造有利环境,且不会与伤口粘连,避免更换敷料时造成二次创伤。此外,一些水凝胶还具有抗菌、抗炎等特性,可促进伤口愈合,减少感染。

组织工程:可为细胞提供三维生长环境,支持细胞的黏附、增殖和分化,模拟细胞外基质的特性,引导细胞迁移和组织再生,从而用于制造人工皮肤、人工Blood vessels、人工骨等组织器官替代品。

细胞载体:能够容纳和保护细胞,为细胞在体内的存活和生长提供适宜的微环境,有利于干细胞移植等细胞Treatment 技术的实施,帮助修复损伤组织。

免疫调节:影响局部免疫细胞的功能和反应,调节免疫微环境,促进组织修复,减少免疫排斥反应,提高成功率。

生物传感器:对特定分子(如葡萄糖、抗原等)有响应的水凝胶可作为生物传感器,用于检测生物体内相关物质的浓度变化,为诊断和监测提供依据。

 

2. 日常生活领域

在日常生活领域,水凝胶常被用作卫生用品、隐形眼镜、保湿剂等

 

3. 工业领域

在工业领域,水凝胶被用于吸附分离、增稠剂、包装材料等

 

4. 其他领域

在其他方面,水凝胶还可用于农业、机器人、能源等方面