水凝膠的合成及應(yīng)用課件

水凝膠的合成及應(yīng)用UniversityofScienceandTechnologyofChina組員：何泓川李思齊池海波葉盛徐暢朱星群葉仕凡崔常松楊益孟婧韓赫興王楚亞王智李展張宇水凝膠的合成及應(yīng)用目錄4水凝膠的定義1235水凝膠的分類(lèi)主要合成思路水凝膠的應(yīng)用總結(jié)與展望一、水凝膠的定義水凝膠是具有親水基團(tuán)，在水中能夠溶脹并保持大量水分而又不會(huì)溶解的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)交聯(lián)聚合物UniversityofScienceandTechnologyofChina水凝膠實(shí)物圖水凝膠結(jié)構(gòu)示意圖一、水凝膠的定義UniversityofScienceandTechnologyofChina二、水凝膠的分類(lèi)UniversityofScienceandTechnologyofChina根據(jù)鍵合作用的不同

物理凝膠：

物理凝膠是通過(guò)物理作用力如靜電作用、氫鍵、鏈的纏繞等形成的,這種凝膠是非永久性的,通過(guò)加熱凝膠可轉(zhuǎn)變?yōu)槿芤?所以也被稱(chēng)為假凝膠或熱可逆凝膠

化學(xué)凝膠：

是由化學(xué)鍵交聯(lián)形成的三維網(wǎng)絡(luò)聚合物,是永久性的,又稱(chēng)為真凝膠二、水凝膠的分類(lèi)UniversityofScienceandTechnologyofChina根據(jù)合成材料的不同

（古老又新穎）根據(jù)大小和形狀的不同

（宏觀(guān)兼微觀(guān)）根據(jù)對(duì)外界刺激的響應(yīng)

（傳統(tǒng)且智能）合成水凝膠：聚氧化乙烯，聚乙二醇，聚乙烯醇宏觀(guān)水凝膠：柱狀，膜狀，多孔海綿狀，纖維狀，球狀微觀(guān)水凝膠：納米級(jí)，微米級(jí)傳統(tǒng)水凝膠：無(wú)響應(yīng)或響應(yīng)不明顯環(huán)境敏感的水凝膠：pH，溫度，光，電，壓力等天然水凝膠：瓊脂糖，膠原，海藻酸鹽三、主要合成思路UniversityofScienceandTechnologyofChina化學(xué)交聯(lián)32物理交聯(lián)311.物理交聯(lián)UniversityofScienceandTechnologyofChina通過(guò)氫鍵發(fā)生交聯(lián)1從兩親性接枝和嵌段聚合物2通過(guò)結(jié)晶發(fā)生交聯(lián)3通過(guò)離子相互作用交聯(lián)4通過(guò)蛋白質(zhì)相互作用交聯(lián)52.化學(xué)交聯(lián)UniversityofScienceandTechnologyofChina通過(guò)互補(bǔ)基團(tuán)的化學(xué)反應(yīng)交聯(lián)1通過(guò)高能量輻射交聯(lián)2通過(guò)自由基聚合交聯(lián)3利用酶交聯(lián)43.合成方法實(shí)例（光固法/熱固法）UniversityofScienceandTechnologyofChina單體預(yù)聚物水凝膠光固法加熱熱固法3.合成方法實(shí)例UniversityofScienceandTechnologyofChina四、水凝膠應(yīng)用實(shí)例UniversityofScienceandTechnologyofChina1.水凝膠傷口涂敷材料UniversityofScienceandTechnologyofChina水凝膠傷口敷料水凝膠傷口敷料的優(yōu)點(diǎn)1.防止體液損失2.透氧3.加速傷口愈合1.納米銀抗菌水凝膠薄膜敷料UniversityofScienceandTechnologyofChina研究思路制備流程圖：UniversityofScienceandTechnologyofChina1.水凝膠面膜UniversityofScienceandTechnologyofChina水凝膠面膜水凝膠面膜的優(yōu)點(diǎn)1.柔軟，和面部契合度高2.無(wú)刺激，生物相容性好3.鎖水，保持皮膚水嫩光滑膚若凝脂溫泉水滑洗凝脂2.藥物緩釋水凝膠UniversityofScienceandTechnologyofChina水凝膠藥物緩釋的優(yōu)點(diǎn)1.無(wú)毒2.生物相容性好3.優(yōu)異的藥物負(fù)載能力，化學(xué)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定4.快速的溶脹和去溶脹速率，刺激響應(yīng)性好5.可在人體里溶解，從而被排出2.藥物緩釋水凝膠UniversityofScienceandTechnologyofChina靶向定位——千軍萬(wàn)馬奪上將首級(jí)水凝膠包覆——事了拂衣去，深藏功與名3.水凝膠3D打印UniversityofScienceandTechnologyofChina美劇《西部世界》片頭3.水凝膠3D打印UniversityofScienceandTechnologyofChina水凝膠3D打印示意4.水凝膠隱形眼鏡UniversityofScienceandTechnologyofChina加拿大多倫多大學(xué)研究人員開(kāi)發(fā)出一種新型水凝膠生物材料，有助于保持細(xì)胞活性，也能使它們更好地結(jié)合成組織。試驗(yàn)顯示，運(yùn)用這一材料能在一定程度上改善視力，甚至逆轉(zhuǎn)失明。研究人員用干細(xì)胞培養(yǎng)了感光受體，把它們裝入水凝膠注射到失明小鼠的眼睛里。隨著越來(lái)越多的細(xì)胞存活、生長(zhǎng)在一起，小鼠在一定程度上恢復(fù)了視力。此外，當(dāng)水凝膠把細(xì)胞送到指定地點(diǎn)后，就會(huì)溶解并在幾周內(nèi)被身體吸收。五、總結(jié)與展望UniversityofScienceandTechnologyofChina水凝膠的廣泛應(yīng)用

對(duì)人體：“面膜”“人工軟骨”“藥物緩釋”“傷口涂敷”

有面子，有里子，有底子，文武雙全，內(nèi)外兼修

對(duì)自然：

“水土保濕劑”“重金屬吸附劑”“霧霾吸收劑”

有青山，有綠水，有藍(lán)天，春回大地，錦繡河山

人與自然和諧相處！五、部分參考文獻(xiàn)UniversityofScienceandTechnologyofChina1.Dickey

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