纤维素基水凝胶的制备及其应用研究进展
2021-06-10段立磊桑亚男胡国文
化工技术与开发 2021年5期
关键词:生物
赵 媛,段立磊,桑亚男,高 洁,胡国文,陈 涛
(1.湖北科技学院核技术与化学生物学院,湖北 咸宁437100;2.湖北科技学院辐射化学与功能材料湖北省重点实验室,湖北 咸宁437100)
水凝胶是能吸收、溶胀和释放大量水和生物流体的三维亲水性聚合物网络,除了在食品工业、农业和水净化中有应用,还在生物医学领域中用于修复和协助各种软组织和硬组织的再生,如软骨、骨和血管组织等[1]。纤维素作为地球储量最丰富的天然聚合物,具有可生物降解、再生和回收等特性,对其进行开发利用,能满足人类对环境友好和生物相容性产品的需求[2]。纤维素或纤维素衍生物的亲水性表面,使其可以通过氢键、共价键或离子相互作用,交联成具有大量不同金属、有机物和聚合物的三维网络水凝胶,其可以保留大量的水或水溶液如生理溶液,而不会溶解或失去其结构完整性。除了在食品工业、农业和水净化中有应用以外,水凝胶还是生物医学用途的重要材料,可用于组织工程、药物递送,以及用作生物黏合剂和伤口敷料[3]。
1 纤维素基水凝胶的制备方法
纤维素基水凝胶的制备方法大致可分为物理交联法、化学交联法和互穿聚合物网络结构法(IPN)[4]。
1.1 物理交联
纤维素分子结构中具有大量羟基,可通过氢键的形式连接成网络,通过物理交联的方式形成纤维素基水凝胶。用物理交联法制备水凝胶时,纤维素分子链可通过氢键、离子相互作用、分子缠结或疏水相互作用等形成网络结构,从而构成不被溶解的物理水凝胶。……
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