水凝膠是什么？
水凝膠是由親水性聚合物鏈通過化學或物理交聯而形成的三維網絡。它可以充分吸水而不溶于水，自身顯著溶脹的同時仍可以保持其原有的三維結構。水凝膠含有大量的水，質地柔軟，性狀可塑，物理性質和生物組織類似，具有**的生物相容性，可以搭載不同的材料，比如藥物、細胞、外泌體等，同時硬度可調節，是一類優秀的生物材料。
水凝膠的交聯方式是什么？有哪些類型？水凝膠的交聯原理？
纖維素衍生物如甲基纖維素(MC)、羧甲基纖維素(CMC)和羥丙基纖維素(HPC)等都是以纖維素為初始原料,通過物理交聯或者化學交聯的方法制備纖維素水凝膠,其形成機理如圖所示,表1列舉了水凝膠的幾種交聯方法。
水凝膠的制備與其交聯網絡結構的形成密切相關。一般說來，水凝膠的交聯網絡結構可以通過兩種方式形成：以分子間形成共價鍵方式形成的化學交聯;通過范德華力、氫鍵、離子鍵和疏水相互作用等超分子結構形成物理交聯。
1、物理交聯！
主要指分子通過離子間作用、氫鍵、結晶化等形成水凝膠。離子間作用形成的凝膠結構可以在較為溫和的條件下進行，加入金屬離子通常會增強凝膠結構的強度。物理交聯形成的凝膠，一般是可逆的。
2、化學交聯！
主要指高分子鏈段間以共價鍵交聯起來。一般需要加入交聯劑，利用化合物發生加成、縮合之類的化學反應，彼此之間形成化學交聯，即得到凝固的水凝膠結構。化學交聯形成的凝膠結構，除非破壞化學鍵，一般是不可逆的。
水凝膠粘接，水凝膠粘性原理是什么?
水凝膠的粘性原理主要與其特殊的結構和組成有關。
首先，水凝膠是一種能在水中溶脹并保持大量水分的高分子網絡體系。這種網絡體系由親水性的高分子鏈通過物理或化學交聯形成，使得水凝膠在水中能夠吸收并保持大量的水分，同時保持一定的形狀和機械強度。
其次，水凝膠的粘性來自于其分子鏈上的親水基團與水分子之間的相互作用。當水凝膠與水接觸時，其分子鏈上的親水基團會與水分子形成氫鍵或其他相互作用力，使得水凝膠能夠緊密地粘附在濕潤的表面上。
此外，水凝膠的粘性還與其交聯程度和分子鏈的柔韌性有關。交聯程度越高，水凝膠的網絡結構越穩定，粘性也越強。而分子鏈的柔韌性則決定了水凝膠在受力時能夠發生形變并適應不同形狀的表面，從而增強其粘附能力。
需要注意的是，不同類型的水凝膠可能具有不同的粘性原理和粘附機制。例如，一些水凝膠可能通過靜電相互作用、范德華力或疏水相互作用等機制來實現粘附。總之，水凝膠的粘性原理涉及其分子結構、親水基團與水分子的相互作用以及交聯程度和分子鏈的柔韌性等因素。這些因素共同作用使得水凝膠能夠在濕潤環境中實現有效的粘附。
圖2 觸發水凝膠形成凝膠結構的示意圖（A，內在觸發包括利用溫度變化、組分混合pH變化、添加酶等來形成凝膠結構；B，間接觸發包括使用一些熱或光引發劑的激活來刺激形成凝膠結構）
水凝膠粘合劑，水凝膠交聯劑有哪些？
水凝膠交聯劑是指用于交聯水凝膠的高分子化合物。常用的水凝膠交聯劑包括以下幾種：
化學交聯劑：化學交聯劑是將兩個或兩個以上的高分子合成鏈段化學結合在一起，形成一種耐高溫、耐腐蝕、耐磨損的交聯結構，從而增加材料的強度和硬度。常見的化學交聯劑有聚合物交聯劑、環氧交聯劑以及明膠交聯劑等。其中，聚合物交聯劑的應用范圍較廣，可用于醫用材料、電子材料、建材等多個領域。
物理交聯劑：物理交聯劑是通過物理機制使高分子鏈段相互交錯、纏繞、聚集的方式形成交聯結構的材料。該種交聯劑不需加熱、添加催化劑，具有簡單、快速、環保等優點。常見的物理交聯劑有電子束輻照交聯、熱濕交聯等。其中，電子束輻照交聯適用于汽車、電纜、建材等行業，熱濕交聯適用于絕緣材料、醫用材料等領域。
生物交聯劑：生物交聯劑是利用生物分子如蛋白質、多肽、核酸等物質，在適宜條件下與高分子發生非共價鍵結合，形成強大的三維網絡結構。常見的生物交聯劑有凝血酶、膠原蛋白、海藻酸等。其中，膠原蛋白的應用范圍較廣，可用于生物醫用材料、美容等領域。
除了以上三種常見的交聯劑外，還有一些其他類型的交聯劑，如多羥基化合物、進行交聯的氫氧化鉀和膠體硅酸等。這些化合物能夠與水中的硬化劑發生反應，形成三維的交聯結構，從而使水凝膠固化。其中常用的多羥基化合物是聚甲醛醇（POM）、聚乙烯醇（PVA）等，它們可以通過控制交聯劑的加量和反應條件等方式調整水凝膠的加工性能和保水性能。
總之，水凝膠交聯劑的種類繁多，不同的交聯劑具有不同的特點和應用范圍。在實際應用中，需要根據具體需求選擇合適的交聯劑，以達到**的水凝膠性能和效果。
水凝膠的化學方法制備：
與物理水凝膠不同，化學水凝膠不可逆，是通過共價鍵連接的三維網絡結構。化學方法制備高分子水凝膠的起始原料可以是單體(水溶性或者油溶性單體)、聚合物，或者單體聚合物的混合物。化學交聯是非自發的，聚合物與小分子交聯劑(如醛類)反應，或者通過輻射(如電子束、γ射線，或者紫外線)引發反應。
化學方法包括單體交聯聚合、接枝共聚和水溶性聚合物交聯。單體交聯聚合是指在交聯劑的存在下，單體通過自由基均聚/共聚制備聚合物水凝膠。
水凝膠的結構和性交聯劑、鏈轉移劑等方法，可以控制水凝膠的結構和性質。此外，聚合方法(水溶液聚合法或反相懸浮聚合法)、單體類型和組成、交聯劑的結構和類型(水溶性或油溶性)也決定了水凝膠的綜合性能。
化學交聯制備水凝膠：
溫敏性聚(丙交酯-乙交酯-對二氧六環酮)-聚乙二醇嵌段共聚物水凝膠
溫敏性聚(丙交酯-乙交酯-對二氧六環酮)-聚乙二醇嵌段共聚物水凝膠
西安齊岳生物供應相關產品目錄：
產品名稱 | 規格 |
水飛薊賓-BIOTIN | 1mg |
水溶cy5.5 N3 | 1mg |
羧基-PEG（2K）-氨基-水溶性量子點（CdSe/ZnS,605nm) | 1ml |
水溶性量子點（CdSe/ZnS,605nm） | 1ml |
PEI上轉換 980激發 藍紫光 2mg/ml分散在水中 | 1ml |
水溶性上轉換納米顆粒（980激發，綠光） 2mg/ml | 1ml |
水溶性上轉換納米顆粒（980激發，綠光） | 1mg |
水溶三氧化二鐵20nm 2mg/ml | 1ml |
水溶三氧化二鐵50nm 5mg/ml | 1ml |
水溶三氧化二鐵100nm 5mg/ml | 1ml |
納米金棒（吸收700nm，濃度0.5mg/ml，水分散） | 1ml |
氨基化介孔二氧化硅納米粒子(100nm)（水分散） | 1ml |
水溶性硫化銅納米粒子10nm | 1ml |
水溶性納米二氧化鈦（5nm）（5mg/ml） | 1ml |
水溶性羧基修飾四氧化三鐵10nm20ml（2mg/ml） | 1ml |
水溶性氨基修飾二氧化硅80nm（5mg/ml） | 1ml |
水溶性氨基修飾二氧化硅50nm（5mg/ml） | 1ml |
水楊酸-FITC | 1mg |
水溶性金納米顆粒30nm | 1ML |
水溶性金納米顆粒 30nm | 1ml |
齊岳微信公眾號
官方微信
庫存查詢