高分子水凝胶在医学领域的研究进展

高分子水凝胶是具有三维网络结构的一种新型材料,吸水溶胀后质地柔软,与生物体组织相似,生物相容性和生物可降解性良好,具有一定的力学性能,因此在医学领域具有重要的应用。本文对高分子水凝胶在医学领域的研究热点进行了归纳总结,并重点阐述了高分子水凝胶在药物输送、组织工程支架、伤口敷料和生物传感器等医学领域应用的最新研究进展,并对其未来发展趋势进行了展望。     

高分子增强水凝胶的制备策略及机理

高分子水凝胶是一类在医学、制药、软骨组织工程、人工肌肉、仿生制动器和吸附剂等领域具有广泛应用前景的高分子材料,但是由于高分子水凝胶的机械强度较低,很大程度上限制了其应用。近年来,高分子增强水凝胶受到许多国内外科学家的广泛关注。研究证明,增强后的高分子水凝胶具有抗溶胀性、较强的韧性、超高机械强度的特点,具有显著的应用价值。本文介绍了高分子水凝胶的概念、高分子水凝胶增强的机理,并详细归纳了高分子增强水凝胶的制备策略,主要包括浸泡在电解质溶液中制备水凝胶、纳米复合水凝胶、多网络水凝胶,总结了最新的研究进展。最后,基于目前高分子水凝胶存在的一些问题(如部分水凝胶生物相容性差、水凝胶在人体内无法降解、导电性差等),对未来高分子增强水凝胶发展以及可用于扩大天然材料应用领域、生物领域、环境修复领域做出了展望。     

可注射型酶促高分子水凝胶的制备及表征

利用聚乙二醇（PEG,相对分子质量2 000）与对羟基苯丙酸（DAT）的酯化反应得到凝胶因子,在辣根过氧化物酶（HRP）和过氧化氢催化体系的作用下,制备了一种新型的能快速固化的可注射型水凝胶。研究了HRP、凝胶因子和过氧化氢浓度对凝胶时间的影响,结果表明,当凝胶因子浓度高、HRP浓度高、过氧化氢浓度较低时,凝胶时间较短,最短可在3 s内凝胶。采用红外光谱和核磁共振氢谱对凝胶因子的结构进行了表征,并提出了HRP/H2O2酶促催化下凝胶因子的自由基聚合机理。     

医用高分子水凝胶的设计与合成

作为一类重要的医用功能材料,高分子水凝胶可望在药物控释、软骨支架构建、活性细胞封装等方面获得广泛应用。综述了基于化学交联和物理交联的有关水凝胶的设计与合成方法,重点介绍了通过自由基共聚反应、结构互补基团间化学反应形成的化学交联水凝胶以及通过荷电相反离子问相互作用、两亲性嵌段或接枝共聚物疏水缔合、结晶与氢键相互作用形成的物理交联水凝胶。     

天然高分子材料水凝胶的制备及其应用进展

水凝胶是一种由高分子聚合物构成的三维网络材料,用自然界中天然存在的高聚物及其衍生物材料构建水凝胶,具有生物相容性、环境敏感性高、生物可降解性和对环境无污染等优势。本文介绍了近几年天然高分子水凝胶材料在医药卫生、食品、农业和环保等领域的应用情况;并按材料来源的不同,分类综述了蛋白质、多肽类水凝胶,海藻多糖水凝胶,动物多糖水凝胶,植物多糖水凝胶,其改性和制备复合水凝胶的最新技术、功能特性以及应用领域;最后对天然高分子水凝胶制备的改进方向和重点应用领域进行了展望。     

羧甲基纤维素钠水凝胶的制备及其生物降解性研究

用羧甲基纤维素钠(CMC—Na)制得了含水量高达98％的水凝胶，考察了防腐剂、交联剂、无机态氮素、有机态氮素、碳水化合物的加入量以及环境中pH值等因素对生物降解性的影响。结果表明：制备条件不同，水凝胶的生物降解性不同；环境中一定量铵根离子的存在有利于水凝胶的生物降解；在pH=5．2的环境中纤维素酶活性最高，降解程度最大。     

海藻酸钠水凝胶的制备及其在药物释放中的应用

近年来,由于智能水凝胶在药物的控制释放、基因传送、组织工程等领域的应用前景诱人,研究者对智能水凝胶的研究十分活跃。合成类水凝胶常用的单体有丙烯酸及其衍生物、丙烯酰胺及其衍生物等,合成水凝胶具有较好的稳定性,但其生物降解性和生物相容性较差。天然类水凝胶的原料主要有壳聚糖、海藻酸钠、纤维素、淀粉等。由于这些天然多糖具有较好的生物相容性和生物降解性,同时价廉易得,因此,天然类水凝胶在药物控制释放领域更具有优势。海藻酸钠是β-D-甘露糖醛酸(β-D-mannuronic,M)和α-L-古洛糖醛酸(α-L-guluronic,G)按照(1→4)糖苷键连接而成的线型聚合物,每个糖醛酸单元上含有一个羧基,因此,海藻酸钠在中性或碱性条件下呈现聚阴离子电解质的性质。本文综述了海藻酸钠水凝胶的制备方法,包括物理交联法、化学交联法、酶交联法、互穿聚合物网络等;概述了海藻酸钠水凝胶在药物释放中的应用,包括口服给药、皮下给药、黏膜给药、肺部给药、经皮给药等;最后讨论了海藻酸钠水凝胶在研究与应用中存在的问题。     

磁场敏感性水凝胶研究进展

磁场敏感性水凝胶是一类由聚合物三维网络和磁性组分所构成的复合凝胶,其在药物控制释放、人工肌肉、酶的固定与蛋白质分离等领域具有良好的应用前景。本文综述了磁场敏感性水凝胶的制备方法及其在上述领域的应用。     

泡沫聚合法制备超大多孔水凝胶

采用泡沫体系分散聚合法,过硫酸铵(APS)及N,N,N′,N′-四甲基乙二胺(TMEDA)为氧化还原引发体系,N,N′-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)为交联剂,碳酸钠为发泡剂,聚氧化乙烯-氧化丙稀(PF127)为泡沫稳定剂,用羧甲基纤维素钠(CMC)接枝丙烯酸(AA)和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)合成了CMC-g-(AA-co-AMPS)超大多孔水凝胶。通过FTIR、SEM表征,表明材料是具有超大多孔结构的CMC-g-(AA-co-AMPS)水凝胶。对各影响因素的研究表明,在m(CMC)∶m(AA)∶m(AMPS)为1∶4∶1,w(APS)为0.8%[其中m(APS)∶m(TMEDA)=2∶1],w(Na2CO3)=65%,w(PF127)=0.2%,温度为65℃时,制得的凝胶吸蒸馏水倍率可达1281g/g,吸0.9%盐水倍率达143g/g,10min时已基本达到溶胀平衡。     

导电水凝胶的制备

作为一种新型的功能材料,导电水凝胶已经引起广泛的关注。本文根据目前的研究现状,将导电水凝胶大致分为聚电解质导电水凝胶,酸掺杂导电水凝胶,无机物添加导电水凝胶以及导电高分子基导电水凝胶等几大类,并综述了它们的制备方法。另外,由于大分子体系的导电高分子和水凝胶都有着独特和重要的性能,这使得它们具有广阔的应用价值。所以,本文在综述导电水凝胶制备进展的同时着重综述了导电高分子基导电水凝胶的制备进展。     

纳米图案化高分子凝胶的制备

A new method was proposed to prepare binary composite colloidal crystal hydrogels by interlocking the as-prepared polystyrene/sulfonated polystyrene core/shell colloidal crystal hydrogel with a second responsive gel. The shell thickness thus the core size were synchronously controlled by altering the sulfonation time and temperature. The proper monomers were radically polymerized forming the second gel within the first gel network. The composition and structure were confirmed. Nanopatterued hydrogel including porous bulk hydrogels and surface patterned hydrogels were derived by properly treating the binary composite hydrogels. Specially, some typical patterns such as arrays of “nano-bowls” ,arrays of “nano-ribbons” and “nano-mask” were achieved by changing the treatment method such as by immersion in the solvent, after solvent evaporation from the sample surface during high rate rotation. This work provides a method to prepare nanopatterued hydrogels.     

组合化学中的聚合物载体研究进展

本文综述了目前实验室及市场上可用于固相组合合成的聚合物载体的种类、性质及应用。     

高分子固体电解质研究的进展

高分子固体电解质是近年来开发的可用于全固态电池等方面的新型材料,它具有优良的成膜性和粘弹性等一般无机固体电解质所不具备的特点。但由于室温电导率很低,应用受到限制。为了改进这一点,已进行了许多研究,并取得了不少进展。目前改性聚氧乙烯(PEO)的室温电导率可达10~(-4)S·cm~(-1)。本文主要讨论提高高分子固体电解质性能的途径,其中大部分是关于PEO的化学和物理改性,例如共聚、共混和交联等,同时也介绍了非聚醚、非氧型及自电离聚合物,并对今后的发展前景作了简要探讨,     

砷杂大环的合成研究进展

简述了砷杂大环的合成研究进展。砷杂大环的合成方法是用两个双官能 团中间体通过亲核取代反应进行环缩合而成。要求其中的一个或两个双官能团中间体中必须含有砷杂原子。合成的关键是要制备合适的含砷双官能团中间体和提高最后一步关环反应的产率。     

化学反应的热动力学研究法进展

本文综述了近年基于Ｔｉａｎ方程建立的化学反应热动力学研究法的进展。重点评述了无量纲参教法、对比进度法、模拟热谱曲线法,特征参量法和时间变量法。     

化学核酸酶研究新进展

本文综述了化学核酸酶的研究新进展。讨论了化学核酸酶模型催化磷酸酯的水解反应,ＤＮＡ和ＲＮＡ的裂解和水解等反应,并对它催化各类反应的作用机制进行了评述。     

超大孔P(AA-co-AM)/PVA水凝胶的制备及吸附性能研究

采用泡沫分散聚合法,以饱和Na2CO3水溶液为发泡剂,过硫酸铵(APS)及NaHSO3为引发剂,N,N′-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)为交联剂,聚(氧化乙烯/氧化丙烯)(PF127)为泡沫稳定剂,丙烯酸(AA)和丙烯酰胺(AM)为单体,聚乙烯醇(PVA)为第二网络,制备超大孔半互穿水凝胶P(AA-co-AM)/PVA,并研究其对阳离子兰染料的吸附性能。研究表明,P(AA-co-AM)/PVA具有相互贯穿的超大孔结构;当n(AM):n(AA)=1.5:1,w(PVA)=1.6%时凝胶的平衡溶胀度达186.56g/g;凝胶具有很好的离子响应性,在蒸馏水中的平衡溶胀度为129.16g/g时,在0.1mol/L NaCl溶液中只有31.07g/g;对阳离子兰染料溶液的脱色率达92.17%,吸附容量达17.16mg/g。     

阳离子型温敏水凝胶的合成与性质

阳离子型温敏水凝胶的合成与性质王昌华卢英先曹维孝（北京大学化学与分子工程学院北京１００８７１）关键词热缩温敏水凝胶，Ｎ 异丙基丙烯酰胺，Ｎ 乙烯基吡啶氟硼酸盐，Ｎ 甲基 ４ 乙烯基吡啶硫酸甲酯盐水凝胶可看作是水溶或亲水高分子的一种亲水网络．多数...     

SYNTHESIS AND CHARACTERIZATION OF AMPHOTERIC HYDROGELS BASED ON N-CARBOXYETHYLCHITOSAN

New amphoteric hydrogels based on carboxyethylchitosans(CECH)with various degrees of substitution(DS) were prepared using different amounts of epichlorohydrin(ECH)as the crosslinking agent.The equilibrium swelling ratio (SW)was determined as functions of pH and salt concentration.The hydrogels show typical amphoteric character responding to pH change of the external medium.At isoelectric point(IEP),the hydrogels shrink.The DS value has important effect on the swelling properties of the hydrogels.When the...     

火焰原子吸收光谱法化学干扰研究的新进展

综述后１０年火焰原子吸收光谱法中存在的化学干扰及消除方法的研究进展，评述了消除方法包括加入释放剂、保护剂、表面活性剂、络合剂、复合试剂和流动注射合并带法以及计算方法。共引用文献３２篇。