水凝膠的發展曆史

水凝膠是由親水聚合物的三維網絡結構不僅能吸收大量的水,但也被用來攜帶毒品。水凝膠用合適的材料生物相容性高的特點,機械和粘彈性控製。因為這個在19世紀後期,水凝膠被廣泛用於藥物輸送、傷口敷料、組織工程、衛生產品。本文主要介紹了水凝膠的發展曆史。

術語水凝膠可以追溯到1894年,當它第一次被用來描述膠體的無機鹽。隨著時間的推移,水凝膠的意義完全改變了。世界上第一個成熟的水凝膠產品Ivalon(甲醛交聯的酯和乙烯)是在1949年,和水凝膠(polyhydroxyethyl丙烯酸甲酯)1960年出版,導致水凝膠的市場繁榮。回首過去,水凝膠的曆史大致可分為三代。

1。First-genaration水凝膠

第一代水凝膠主要是分為三個類別。第一類是乙烯基單體的聚合物自由基引起的連鎖反應。主要代表是聚丙烯酰胺(PAM)和polyhydroxyethyl丙烯酸甲酯。(水凝膠)。雖然它已經發明了70多年,它仍然是一個重要的生物材料。第二類是共價交聯親水聚合物,主要是由聚乙烯醇(PVA)和聚乙二醇(PEG),主要用於組織工程。第三類是纖維素基水凝膠,這主要是協方差陣作為藥物用於藥物輸送。

2。第二代水凝膠

第二代水凝膠主要盯住/聚酯嵌段共聚物。與第一代相比,第二代的特點是能夠將水凝膠的化學能量轉化為機械能的水凝膠達到指定的函數。

這類stimulus-responsive水凝膠在1970年代出現在市場。這些水凝膠可以應對外部環境的變化,如溫度或博士刺激反應水凝膠可以大致分為三個類別:

第一個類型是熱敏水凝膠響應溫度,可從凝膠狀態顯示相變到溶膠狀態從低溫到高溫。巴斯夫的主要代表是普朗尼克或泊咯沙姆的英國帝國化學工業集團。

第二個主要ph-sensitive水凝膠,這些聚合物水解在高或低的pH值。

第三是生物分子敏感水凝膠能夠應對特定的生物分子的濃度的變化通過構象變化。如葡萄糖氧化酶水凝膠,這可以用來提供胰島素。的基本原理是,當葡萄糖水凝膠中擴散矩陣,它將轉化為葡糖酸葡萄糖氧化酶在水凝膠,這將導致環境的pH值的減少,然後胺基團的質子化作用的水凝膠會導致腫脹增加,這可以釋放胰島素矩陣,形成一組胰島素釋放自我調節係統。

3所示。第三代水凝膠

第三代水凝膠的主要特征是“交聯”,主要調節水凝膠的力學性能和降解性能通過立體絡合,包含複合物,metal-ligand協調與合成肽鏈。例如,stereocomplex方法的主要應用之一是兩兩親性共聚物的製備可注射水凝膠,丙交脂(聚乳酸)和PDLA(聚乳酸對映體)。也有研究使用環糊精水凝膠包含複合物構建疏水空腔,可以適應不同的分子。在基因工程中,也有研究合成肽(蛋白質)使用的折疊結構的水凝膠肽構建,但這類水凝膠主要是反映在研究。

盡管水凝膠已經存在半個多世紀以來,毫無疑問他們的吸引力。由於其獨特的特征,水凝膠一直引起了製藥行業的注意。雖然相關理論研究深入挖掘其條目,仍有許多處方,沒有進入市場,和水凝膠仍有前途的藥物輸送領域。

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